La Federación Europea de Asociaciones de Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado (REHVA) ha desarrollado una guía para calcular la energía primaria y los indicadores de CO2 en la Directiva sobre eficiencia energética de edificios revisada (EPDB). Este documento detalla los principios de la Directiva sobre eficiencia energética de edificios y proporciona ejemplos de energía y CO2 operativo, así como cálculos para un edificio de cero emisiones.
La Directiva sobre eficiencia energética de edificios actualizada introduce varios elementos nuevos, como el cálculo de indicadores de energía primaria basados en la energía primaria total en lugar de la energía primaria no renovable. La determinación de los valores de indicadores de energía primaria de acuerdo con la EPBD revisada y el establecimiento de los umbrales correspondientes para la energía y las emisiones operativas de CO2 en edificios con cero emisiones plantean cuestiones importantes para los expertos en energía de todos los Estados miembros encargados de implementar la directiva.
Los expertos de la Federación Europea de Asociaciones de Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado (REHVA) han desarrollado dentro de esta guía una metodología, que incluye límites de evaluación y pautas de cálculo, acompañada de ejemplos prácticos para indicadores de energía primaria y CO2, para facilitar la adopción consistente de la EPBD. Esto garantiza el cumplimiento del principio de la eficiencia energética primero, enfatizando la minimización del consumo de energía tanto de fuentes renovables como no renovables a través de medidas de eficiencia.
El indicador de energía primaria (PE) es el principal indicador de rendimiento energético (EP) en la Directiva sobre eficiencia energética de los edificios (EPBD). Se utiliza para establecer requisitos mínimos y en la mayoría de las escalas de calificación de certificados de rendimiento energético.
Directiva sobre eficiencia energética de edificios
La Directiva sobre eficiencia energética de edificios persigue el objetivo de reducir el consumo total de energía primaria y fomentar el uso de fuentes de energía renovables. Sin embargo, la aplicación de la EPBD en el contexto de los edificios presenta desafíos, particularmente en lo que respecta a la utilización de energía ambiental disponible gratuitamente en el sitio para tecnologías como bombas de calor y paneles solares. Esto plantea la importancia de adherirse al principio de eficiencia primero descrito en la EPBD, que prioriza la reducción del consumo de energía antes de utilizar fuentes de energía renovables.
La aplicación de este principio en los cálculos de energía y el establecimiento de indicadores de energía primaria relevantes requiere un examen exhaustivo de los límites de evaluación de la EPBD y las definiciones clave. Por ejemplo, determinar si la energía fotovoltaica in situ debe considerarse energía entregada y si la energía ambiental debe incluirse o excluirse en el indicador de energía primaria total requiere un análisis cuidadoso. De manera similar, es crucial tener en cuenta la electricidad fotovoltaica de uso propio y exportada al calcular los indicadores de energía primaria total o no renovable.
La Directiva sobre eficiencia energética de edificios incluye nuevos requisitos para cubrir la energía primaria total en un edificio de cero emisiones con energía renovable o libre de carbono, así como calefacción o refrigeración urbana. Además, si bien el indicador de energía primaria se complementa con un indicador operativo de CO2, es fundamental señalar que el cálculo
de la energía sigue siendo fundamentalmente el mismo.
Los edificios de cero emisiones se definen en los artículos 2 (2), 7 y 11 de la directiva sobre eficiencia energética de edificios. Estipula que el umbral para la demanda de energía debe ser al menos un 10% inferior al umbral de energía primaria total para edificios de cero emisiones.
Cálculo de energía primaria total en la EPDB revisada
La EPBD incluye definiciones y principios para establecer un límite de evaluación y calcular la energía primaria. Entre las definiciones que constituyen el punto de partida para el cálculo del indicador de energía primaria son límite de evaluación, uso de energía, energía entregada y energía exportada. En las definiciones del factor de energía primaria de la EPDB (Art.2 11-13) se dice que la energía primaria se calcula multiplicando la energía entregada y el factor de energía primaria. Por ello, según la definición de energía entregada, los flujos de energía a considerar en el cálculo del indicador de energía primaria son aquellos suministrados a través del límite de evaluación.
Ahora bien, para el cálculo del requisito sobre la cobertura de uso total anual de energía primaria en edificios de cero emisiones, hay un ejemplo donde se ha utilizado un edificio moderno de edificios multifamiliar para tres climas europeos, cuyos datos principales de construcción son: tres plantas, 12 apartamentos, 1120 m2 de superficie climatizada; ventilación con recuperación de calor; sistema fotovoltaico de 30 kW; sistema de refrigeración; bomba de calor aire-agua, calefacción urbana eficaz (50% renovable) o caldera de gas para calefacción.
En este ejemplo se muestran las necesidades energéticas simuladas por hora, el uso de energía con las fuentes de calefacción estudiadas y la generación fotovoltaica. Las simulaciones energéticas se realizaron con una herramienta que permite incluir una bomba de calor, fotovoltaica y otros sistemas en un modelo de simulación de edificio completo multizona.
Conclusiones
La Directiva sobre eficiencia energética de edificios sigue el principio de la eficiencia primero, lo que significa que debe minimizarse la energía primaria total, incluida la energía primaria renovable y no renovable. Sin embargo, en el contexto del uso de energía en los edificios, es importante distinguir la energía ambiental y la generación de energía renovable in situ, que no provoca emisiones operativas de CO2, de la energía entregada al sitio que consiste en productos energéticos finales comprados. Si estos productos energéticos (electricidad de red, combustibles, calefacción y refrigeración urbanas) se basan en parte en energías no renovables, provocan emisiones operativas de CO2 que es necesario minimizar.
Para la transición de los requisitos mínimos de rendimiento energético nacional, se puede implementar mediante tres opciones posibles: la energía renovable in situ (tanto la generación in situ como la energía ambiental) no se considera energía entregada, los factores de energía primaria solo se aplicarán a la energía entregada y exportada a través de portadores de energía; la energía renovable in situ se considera energía entregada, pero con un factor de energía primaria no renovable de cero emisiones cuando se trata de los requisitos totales de energía primaria; y el cálculo de la energía primaria se limita únicamente a la energía final importada/comprada.
Estas opciones se aplican a electricidad fotovoltaica o eólica producida in situ que utiliza en el lugar, energía ambiental o geotérmica que se utiliza para una bomba de calor en el sitio y en energía solar térmica in situ.
De lo contrario, al calcular la energía primaria total, estas tecnologías podrían verse afectadas en comparación con tecnologías alternativas, como una caldera convencional, porque la energía primaria total por sí sola no distingue entre componentes renovables y no renovables.
Actualmente, los Estados miembros utilizan factores de energía primaria total o no renovable o factores de ponderación. Un ejemplo clásico de una bomba de calor en un edificio o en una planta de calefacción urbana debería conducir al mismo rendimiento energético si la eficiencia es la misma y no hay pérdidas en la red, pero este no es el caso si los factores de energía primaria total, que no pueden ser por definición menor que uno, se utilizan. Este problema muestra la necesidad de un indicador operativo de CO2 que la EPBD introduce como uno de los requisitos de edificios de cero emisiones, concluye la guía.