El 53% de las viviendas unifamiliares europeas podrían haber abastecido todas sus necesidades energéticas en 2020 utilizando únicamente la radiación solar local de los tejados, y esta viabilidad técnica podría aumentar hasta el 75% en 2050, según un estudio publicado en la revista Joule (1).
El trabajo demuestra que no hay ninguna ventaja económica para que los hogares sean totalmente autosuficientes en las condiciones actuales o futuras, aunque en algunos casos los costes son equivalentes a los de permanecer conectados a la red.
Los investigadores calculan que la autosuficiencia será económicamente viable para el 5% (dos millones) de los 41 millones de viviendas unifamiliares independientes de Europa en 2050, si los hogares están dispuestos a pagar hasta un 50% más que el coste de seguir dependiendo totalmente de la red.
"Nuestros resultados muestran que, incluso en 2050, la opción más económica no será desconectarse de la red, pero podría tener sentido invertir en este tipo de edificios autosuficientes si se está dispuesto a pagar más por la autosuficiencia", afirma Max Kleinebrahm, autor principal e investigador de economía energética del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (Alemania).
Suministro energético residencial autosuficiente / Gráfico : Max Kleinebrahm - Joule
Los costes de la energía de red están subiendo
Los costes de la energía de red están subiendo, mientras que la tecnología de las energías renovables es cada vez más asequible. En busca de la autosuficiencia, cada vez más hogares muestran interés por producir su propia energía renovable.
El equipo de Kleinebrahm quería saber hasta qué punto sería factible que los edificios residenciales individuales de distintas partes de Europa fueran totalmente autosuficientes, y si hacerlo conllevaría algún beneficio económico. Aunque el potencial de conversión de Europa a una energía 100% renovable se ha estudiado a escala continental, nacional y regional, este estudio es el primer análisis a nivel de edificios individuales.
Para identificar las regiones y los tipos de edificios más propicios a la autosuficiencia, los investigadores recopilaron una base de datos de viviendas de toda Europa e identificaron 4.000 hogares representativos de distintas regiones en cuanto a arquitectura, demanda eléctrica doméstica, condiciones climáticas y marco económico local.
A continuación, los investigadores diseñaron sistemas energéticos óptimos para cada hogar representativo que cubrieran plenamente las necesidades de energía eléctrica y térmica minimizando los costes. Estos sistemas incluían medidas como paneles solares en los tejados, pequeños aerogeneradores, distintos tipos de sistemas de almacenamiento, instalación de bombas de calor y medidas de rehabilitación y aislamiento.
Viabilidad técnica y económica de la autosuficiencia energética
A continuación, ampliaron sus resultados para calcular la viabilidad técnica y económica de la autosuficiencia energética de los 41 millones de viviendas unifamiliares independientes de Europa.
En conjunto, calcularon que el 53% de los hogares podrían haber alcanzado técnicamente la autosuficiencia energética en 2020, y que esta proporción podría aumentar hasta el 75% en 2050 con las mejoras previstas en las tecnologías de energías renovables y almacenamiento. Sin embargo, ser totalmente autosuficiente era más caro que seguir dependiendo totalmente de la red, tanto en 2020 como en 2050.
Los hogares de países europeos soleados como Chipre, Malta e Italia tienen más potencial económico de autosuficiencia, mientras que los países del norte de Europa como Finlandia, Noruega y Suecia (donde hay un gran desajuste entre las elevadas necesidades energéticas invernales y la radiación solar) tienen el potencial más bajo.
Las regiones con tejados más grandes, como Dinamarca, Eslovenia, Países Bajos y Francia, también tienen un mayor potencial de autosuficiencia. Los investigadores también señalaron que hay más posibilidades de que los edificios sean autosuficientes en países con altos costes de electricidad en la red, como Alemania, ya que hay menos incentivos económicos para permanecer en la red.
La autosuficiencia parcial podría reducir los costes energéticos domésticos
Aunque la autosuficiencia total puede no ser económicamente ventajosa, los investigadores demostraron que la autosuficiencia parcial -en la que un edificio sigue conectado a la red eléctrica pero también invierte en un sistema fotovoltaico, una bomba de calor y aislamiento- podría reducir los costes energéticos domésticos.
El grado óptimo de autosuficiencia varía según el edificio y la región, pero en el caso de un edificio representativo de Alemania, los investigadores calcularon que el coste óptimo habría sido ser autosuficiente en un 73% en 2020 y en un 78% en 2050.
Los investigadores señalan que los elevados costes de transporte hacen más atractivo el abandono de la red y afirman que los responsables políticos y las empresas de servicios públicos deberían animar incluso a los hogares totalmente autosuficientes a seguir conectados a la red. "A escala macroeconómica, sería menos eficiente que un gran número de hogares abandonara la red en lugar de mantenerla", afirma Kleinebrahm.
Dado que los costes de mantenimiento de la red se reparten entre los usuarios, también existe la posibilidad de que los costes de la red sigan aumentando a medida que los hogares decidan abandonarla. "Desde el punto de vista social, hay que considerar la posibilidad de que los hogares muy ricos abandonen la red, en cuyo caso el resto del funcionamiento de la red tendría que ser pagado por los hogares económicamente más débiles", dice Kleinebrahm.
Este estudio no puede responder a preguntas sobre cómo repercutiría el aumento del número de hogares autosuficientes en la demanda de electricidad y los mercados eléctricos, pero los investigadores tienen previsto abordar estos temas en el futuro.
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