Comunicación presentada al II Congreso Edificios Inteligentes:
Autores
- Lorenzo Pascual Calderón, Gerente Senior Dpto. Puesta en marcha contratos de Eficiencia Energética, Ferrovial Servicios
- Julia Fernández de Casas, Técnico de Innovación y Procesos, Ferrovial Servicios
- Astrid de la Fuente Ceballos, Técnico de Innovación y Procesos, Ferrovial Servicios
Resumen
TEDS4BEE (Test of Digital Services for Building’s Energy Efficiency) es un proyecto de eficiencia energética co-financiado con fondos de la Comisión Europea, que usando el software desarrollado por Ferrovial Servicios (EMMOS), permitió reducir el consumo a través de la implementación de acciones correctivas diseñadas a partir del análisis de los datos proporcionados por dicho software. Los resultados obtenidos en términos de ahorro y eficiencia han sido muy positivos y alentadores. El proyecto ha sido llevado a cabo en dieciséis edificios públicos piloto situados en áreas con climatologías y usos muy diferentes. El Servicio Digital (Software + Implementación + Análisis + Seguimiento) permite modelizar el comportamiento energético (consumo y huella de carbono) de los edificios y diseñar un plan de actuación para mejorar la eficiencia. A través de la implementación de acciones correctivas diseñadas a partir del análisis de los datos proporcionados por EMMOS, se consiguió aumentar la eficiencia, reducir el consumo y la emisión de gases de efecto invernadero.
Introducción
Actualmente los edificios son responsables del 40% del consumo energético de Europa y se han convertido en un desafío clave para lograr los objetivos de ahorro de energía. Ante este panorama, surge la pregunta ¿cómo disminuir ese consumo y la huella de carbono asociada?
Los edificios públicos juegan un papel ejemplarizante y cuentan con un potencial de ahorro de hasta el 35% manteniendo las mismas condiciones de confort y sin realizar, en muchos casos, grandes inversiones. La eficiencia energética ha sido una de las apuestas clave para alcanzar los objetivos de la estrategia energética de Europa 2020. Se han publicado numerosas directivas europeas y políticas nacionales que tenían como meta lograr tres objetivos: reducir en un 20% las emisiones de gases de efecto invernadero, alcanzar un 20% de la producción de energía de fuentes renovables y aumentar en un 20% la eficiencia energética. Estos objetivos se podrían volver más ambiciosos para el horizonte 2030, fijando como objetivos umbrales próximos al 30%.
El Proyecto
Antecedentes
Es en los edificios públicos donde deben tomarse medidas extraordinarias de rehabilitación y concienciación debido principalmente a su carácter ejemplarizante e impacto en la sociedad. En un clima de crisis económica como el que se ha venido registrando en los últimos años, donde cualquier potencial ahorro debe ser tenido en cuenta, especialmente todo aquel que no merme ni los servicios ni la calidad de los mismos, cualquier optimización de los recursos debe contemplarse con interés, en este contexto nació TEDS4BEE.
El proyecto está enmarcado dentro del programa para la Innovación y la Competitividad (CIP) que la Unión Europea adoptó en 2007 y que fomenta la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), las tecnologías ecológicas y las fuentes de energía renovables. Desde entonces, estas políticas han hecho especial hincapié en áreas de interés público, dado su peso en la economía europea y las soluciones únicas que las TIC pueden aportar a retos como el de la mejora de la eficiencia energética en las administraciones públicas.
Los proyectos desarrollados en este programa deben integrar la creación de servicios digitales innovadores con el fin de lograr mejoras en materia de eficiencia energética y la reducción de emisiones en las ciudades (entre el 15% y el 30%), promoviendo y acelerando la adopción de estos servicios a gran escala.
Idea principal y Objetivo
Con la idea de reducir el consumo energético y la huella de carbono asociada a los edificios, Ferrovial Servicios desarrolló el software EMMOS usado en el proyecto. El objetivo del mismo era implantar este Servicio Digital como una solución innovadora e inteligente en los edificios y facilitar a los gestores de edificios y a las compañías de servicios energéticos (SSEE) el identificar acciones de mejora de la eficiencia energética así como ayudar a las autoridades locales a definir mejor futuras políticas energéticas. TEDS4BEE tenía tres objetivos principales:
- Objetivo 1: Integración y validación de EMMOS en los dieciséis edificios ubicados en cinco países. Esto suponía:
- Formar a la compañía de SSEE y a los usuarios en el uso de EMMOS.
- Adaptar EMMOS a las distintas tipologías y usos de cada edificio (hospitales, ayuntamientos, oficinas, piscina interior, edificios académicos, cafeterías, etc.)
- Usar EMMOS en cada edificio.
- Recopilar datos energéticos.
- Objetivo 2: Evaluación de los datos recopilados en cuanto a:
- Eficiencia energética y ahorros tras implementar acciones correctivas.
- Análisis coste-beneficio definiendo un plan de negocio y de explotación.
- Aceptación del usuario a través de encuestas.
- Objetivo 3: Reducir las emisiones en los edificios entre un 15% y 30%.
Participantes
El consorcio que trabajó en el proyecto TEDS4BEE, estuvo liderado por Ferrovial Servicios y tiene trece compañías y organismos de siete países europeos: Polonia, Italia, Reino Unido, Irlanda, Serbia, y España- Portugal. Además se creó una Plataforma de Stakeholders, esto es, entidades que pueden influir (o verse influidas) por el desarrollo o resultados del proyecto, donde se incluyeron diversos actores relacionados de una forma u otra con la eficiencia energética.
El despliegue del Servicio Digital se llevó a cabo en varios edificios piloto que se agruparon en cinco clústeres diferentes:
- CLUSTER BRITÁNICO: B 1. Escuela de Negocios y Empresa de Buttershaw.
- CLUSTER SERBIO: B3. Hospital de Vojvodina.
- CLUSTER POLACO: B4. Real Estate Management Wola en Varsovia; B5. Universidad Técnica de Varsovia; B6. Oficina Marshal en la región de Lodz.
- CLUSTER IBÉRICO: B7. Piscina pública de Soto del Real; B8: Ayuntamiento de Soto del Real; B9: Dirección Provincial de la Seguridad Social en Zaragoza; B10: Unidad de Control financiero en Zaragoza; B11: Oficina de la Seguridad Social 50/01, Zaragoza; B12: Oficina de la Seguridad Social 50/02, Zaragoza; B13: Oficina de la Seguridad Social 50/03, Zaragoza; B14: Oficina de la Seguridad Social 50/04, Zaragoza; B15: Oficina de la Seguridad Social 50/05 Calatayud; B16: Oficina de la Seguridad Social 50/06 , Zaragoza.
- CLUSTER ITALIANO: B17. Cafetería de la Universidad de Salento.
Solución propuesta
Para monitorizar y recopilar datos de consumo en los edificios, se empleó el Servicio Digital EMMOS (Energy Management and Monitoring Operational System). Este software ha sido desarrollado por Ferrovial Servicios y permite monitorizar el consumo para crear informes personalizados en función del perfil de usuarios.
EMMOS al ser un servidor web, no necesita instalación y puede accederse a él a través de cualquier dispositivo con acceso a internet. La recogida de datos puede hacerse a través de distintos métodos, como por ejemplo: Smart meter; BMS (Building Management System); entrada manual; vía FTP (File Transfer Protocol).
Los informes pueden enviarse automáticamente a los usuarios y configurarse de varias formas:
- Proporción de histórico de datos de consumo: diarios, mensuales, o anuales e Indicadores.
- Informes de comparación energética (benchmarking) de dos o más edificios.
- Influencia de las variables predictivas en el consumo.
Material y métodos
El proyecto fue dividido en siete paquetes de trabajo. Cada uno de estos paquetes (de una duración determinada) tenía un responsable y unos objetivos a cumplir. La coordinación global del proyecto corrió a cargo de Ferrovial Servicios. Como material se emplearon los edificios pilotos, el software EMMOS y material de divulgación (folletos, boletines informativos, presentaciones Power Point, etc.).
Lo primero que se hizo fue establecer una metodología común de trabajo, recogida de datos y análisis de los mismos para todos los edificios piloto. De forma paralela se adaptó el Servicio Digital a cada edificio y se implementó. Una vez que estas acciones estuvieron listas, se empezó a usar el Servicio Digital, recogiendo los datos (generales y específicos) de cada edificio y estudiando el consumo mediante los indicadores establecidos (EnPI), se propusieron acciones correctivas para disminuir el consumo energético y se estudió el efecto de las mismas. Se calcularon los porcentajes de ahorro en comparación con una línea base determinada y posteriormente se hizo un análisis más exhaustivo teniendo en cuenta las variables predictivas que ejercían una verdadera influencia en el consumo. Se desarrolló también el caso de negocio para vender EMMOS así como la divulgación y comunicación del proceso y resultados del proyecto.
En cuanto a metodologías específicas, en el paquete de trabajo 2 se empleó una metodología basada en la ISO 50001 en relación a la gestión energética, para homogeneizar la implantación de EMMOS en los pilotos y asegurar que los resultados fueran comparables. Por otro lado, en la parte de Recogida de datos e implantación de acciones correctivas (paquete de trabajo 4), se siguió la metodología PDCA (Plan, Do, Check, Act) en la que además se usa un método interactivo para ver si las acciones propuestas han tenido algún efecto y hacer un seguimiento de todo el proceso.
Resultados
El principal objetivo de TEDS4BEE era reducir el consumo energético y por tanto las emisiones de los edificios, así como promover este tipo de iniciativas en otros edificios.
Para tener un nivel de consistencia elevado en cuanto a los resultados obtenidos en los edificios, las fuentes de consumo energético se agruparon en electricidad y/o energía térmica y de este modo han sido obtenidos los siguientes resultados:
- Reducción de la energía anual: 15,3% lo que equivale a 1.987.590 kWh/año
- Reducción del CO2 anual: 11,8%, es decir, 741 064 kg CO2/año
Por otro lado, si nos fijamos en los resultados individuales, todos los clústeres consiguieron reducir el consumo de energía total y disminuir la huella de carbono de sus edificios. Los ahorros más elevados se alcanzaron en el clúster italiano (B17 Universidad de Salento) con un porcentaje de ahorro cercano al 30%.
Considerando los edificios por separado, se consiguieron reducciones de energía y CO2 en 14 edificios tras implantar el Servicio Digital.
Discusión y conclusiones
Después del uso de EMMOS en el Proyecto TEDS4BEE se puede afirmar que:
- La reducción global en energía para todos los edificios fue de un 15,3 % (1 987 590 kWh/año) y de CO2 fue un 11,8 % (741 064 kgCO2/año).
- Para el consumo energético un 8,2% se debió al uso de fuentes de electricidad y un 22,8% a la energía térmica, mientras que para el CO2 el porcentaje de ahorro fue de un 8,2% debido a la electricidad y un 21,6% a las fuentes de energía térmica. Los cinco edificios con fuentes de energía térmica se registraron reducciones de consumo y trece de los dieciséis obtuvieron reducciones en electricidad. Para edificios con ambas fuentes, catorce de los dieciséis analizados redujeron el consumo entre un 5,86% y 35,84%.
- No se ha realizado un análisis por tipología de edificio pues se ha considerado que no había datos suficientes para establecer conclusiones. Sí se ha hecho un análisis de su comportamiento energético y de emisiones de carbono.
Por lo tanto, tras el proyecto y a la vista de los resultados se puede concluir que:
- Los resultados conseguidos, no por esperados, son menos impactantes.
- Todos los edificios tienen un recorrido en el ahorro energético. Un edificio, aunque se considere eficiente o moderno, siempre cuenta con ahorros potenciales.
- En una situación económica difícil, parece una manera bastante efectiva de conseguir resultados positivos. Se han alcanzado ahorros en el consumo prácticamente sin realizar ninguna inversión.
- Se pueden alcanzar reducciones importantes en energía y emisiones de carbono como resultado de la implantación de EMMOS en los edificios piloto.
Reconocimientos
Unión Económica Europea, todos los socios del proyecto TEDS4BEE (Madrid Network Asociacion, Engineering- Ingegneria informática SPA, Indra Sistemas Portugal SA, Ion Solutions ZA Razvoj Programskihresenja I Consulting, Centrum Badan I Innowacji Pro-Akademia Stowarzyszenie, Centro de Innovación de infraestructuras inteligentes, Univeristy of Limerick, Vega Parco Scientifico Tecnologico di Venezia, Amey Ow Limited, FBSerwis Spolka Akcyjna, Univerisdad Politécnica de Madrid, Indra Sistemas S.A.) y al Grupo Tecma Red.
Referencias
- Consorcio de TEDS4BEE, 2012, Annex I – “Description of the Work”: “Test of Digital Services for Buildings Energy Efficiency”. Grant agreement no: 325 160.
- Consorcio de TEDS4BEE, 2015, Deliverable D4.10 “Data analysis report”.
- Consorcio de TEDS4BEE, 2015, Deliverable D4.11 “Corrective actions results”.
- Consorcio de TEDS4BEE, 2015, MILESTONE MS2 ACCOMPLISHMENT “Project results from Stakeholders”.
- https://es.wikipedia.org/wiki/ISO_50001 (24 agosto 2015)
- https://en.wikipedia.org/wiki/PDCA (24 agosto 2015)