La legislación para avanzar en la eficiencia energética en la edificación (EEE)

Los edificios consumen en España 1,109 EJ de energía al año, de los que un 54% es en residenciales, un 35% en terciario y un 11% en edificios del sector primario. Este consumo es menor que el de la industria nacional, que es de 0,899 EJ al año, y equiparable al del sector del transporte, de 1,095 EJ al año. La suma de energía secundaria consumida por edificios, industria y transporte es de 3,103 EJ al año.

A estos números hay que sumar las pérdidas del sistema, de 1,347 EJ, procedentes de todas las conversiones energéticas e ineficiencias, para dibujar un consumo de energía primaria (EP) en España de 4,45 EJ anuales¹. En comparativa, el consumo mundial de EP es de 581 EJ (dato de 2019).

Una de las consecuencias de estos consumos es la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) anuales en España de: 49 millones de toneladas (MT) de CO2 equivalente para edificios, 40 MT para la industria y 73 MT para el transporte. Todos estos datos proceden del Observatorio de Energía Sostenibilidad en España [1] y son relativos al año 2021.

El reto de la descarbonización

En el marco de los compromisos contra el cambio climático y reducción de emisiones de GEI (Protocolo de Kioto 1997 y Acuerdo de París 2015), La Unión Europea (UE) se propone la neutralidad climática para el año 2050, tal y como se explica en la Estrategia de Neutralidad Climática de España a largo plazo [2].

Conseguir este objetivo pasa por la descarbonización de los edificios, lo que implica un reto formidable². Sin duda su consecución pasa por:

• La reducción de la demanda neta de energía. Esto es, la reducción de la intensidad energética, ligado a la mejora de la eficiencia, la gestión de la demanda y la electrificación. Se trata de reducir el consumo total. La renovación del parque construido será una de las claves.
• La transición desde fuentes de energía fósil (de altas emisiones de GEI) a fuentes renovables (de bajas emisiones de GEI). Esto reduce las emisiones por unidad de energía consumida.

Se trata de combinar un menor consumo con unas menores emisiones por unidad de consumo. La combinación de ambas tiene un efecto sinérgico sobre la reducción de emisiones de GEI. Además de la descarbonización, este proceso tiene otras importantes ventajas, como reducir la dependencia energética de la UE, actualmente altísima y con los graves riesgos geoestratégicos que conlleva, y mejorar la calidad del aire en las ciudades.

Efficiency first

Efficiency first [3] es el lema actual de la política energética que la UE viene desarrollando desde hace dos décadas, legislando sobre energía en múltiples ámbitos: mercado de emisiones de GEI en la UE; promoción de energías renovables; etiquetado y ecodiseño de productos que consumen energía (electrodomésticos, dispositivos informáticos, móviles y muchos otros); cogeneración, y lo más importante para el ámbito que nos ocupa, que es la eficiencia energética de los edificios por medio de las Directivas 2002/91/EC, 2010/31/UE y 2012/27/UE, ya en vigor.

Estas directivas se han ido trasponiendo a la legislación nacional en diversos momentos: La Directiva 2002/91/EC en los RD 314/2006 (aprueba el primer Código Técnico de la Edificación, CTE), y RD 1027/2007 (aprueba el apartado HE2 del CTE, también llamado Reglamento de Instalaciones Térmicas de la Edificación, RITE).

Se trata de combinar un menor consumo con unas menores emisiones por unidad de consumo. La combinación de ambas tiene un efecto sinérgico sobre la reducción de emisiones de GEI

Estos documentos han sufrido modificaciones posteriormente al añadir nuevas directivas que han ido aumentando las exigencias de eficiencia e introduciendo la certificación de edificios y otros muchos elementos: la Directiva 2010/31/UE en los RD 1826/2009 y RD 238/2013 (cambios al RITE, como la limitación de consignas) y RD 235/2013 (certificación energética de edificios), y la Directiva 2012/27/UE en el RD 56/2016 (auditorías energéticas a grandes empresas).

Los documentos CTE y RITE son públicos y pueden consultarse en la web del Código Técnico de la Edificación del Ministerio de Vivienda y Agenda Urbana (MIVAU) [4]. No obstante, el proceso no ha concluido, porque el 8 de mayo de 2024 se publicó la Directiva 2024/1275 [5], aún no traspuesta, que se explica en otro artículo de este Especial de la revista BIT sobre eficiencia energética.

Código Técnico de la Edificación

El CTE se ocupa de la Seguridad estructural (SE), Seguridad en caso de incendio (SI), Seguridad utilización y accesibilidad (SUA), Ahorro de energía (HE), Protección frente al ruido (HR) y Salubridad (HS) de los edificios. Aplica tanto a los edificios de nueva construcción como a los ya construidos bajo normas anteriores en caso de reforma.

El apartado de interés para nuestro ámbito de estudio es el de Ahorro de energía (HE), que a su vez se divide en:

• HE 0 Limitación del consumo energético. El consumo energético de los edificios se limitará en función de la zona climática de su ubicación, el uso del edificio y, en el caso de edificios existentes, el alcance de la intervención. Este consumo se satisfará, en la medida de lo posible, mediante el uso de energía procedente de fuentes renovables.
• HE 1 Limitación de la demanda energética. Define una envolvente que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico según el clima (verano/invierno) y el uso del edificio, así como su zona climática, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar. Establece unos mínimos para los distintos elementos (forjados exteriores, cubiertas, puentes térmicos y cerramientos exteriores) y para el total del edificio. Existen herramientas informáticas para su cumplimentación de manera prestacional mediante simulaciones.
• HE 2 Reglamento de las instalaciones térmicas o RITE. Establece los requisitos mínimos que deben cumplir aquellas instalaciones destinadas a atender la demanda de bienestar térmico e higiene en instalaciones de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria (ACS), con el objetivo de realizar un uso eficiente de la energía.

Para ello establece estos requisitos:

– Funcionamiento más eficiente en los equipos de generación de calor y frío, así como los destinados al movimiento y el transporte de fluidos.

– Mejorar el aislamiento en los equipos y conducciones de los fluidos térmicos.

– Mejorar la regulación y el control para preservar las condiciones de diseño previstas en locales climatizados.

– Uso de energías renovables disponibles, en concreto la energía solar y la biomasa.

– Implantación de subsistemas de recuperación de energía y el aprovechamiento de energías residuales.

– Desaparición gradual de combustibles sólidos más contaminantes (carbón).

– Desaparición gradual de equipos generadores menos eficientes.

– Limitación de temperaturas de consigna en locales de pública concurrencia.

– Control de la calidad del aire interior.

– Mantenimientos e inspecciones periódicas de los equipos generadores, con certificados de los mismos.

– Las instalaciones han de disponer de sistemas de regulación y control para mantener las condiciones térmicas en los locales climatizados, ajustando los consumos de energía a las variaciones de la demanda térmica, así como para interrumpir el servicio.

– También deben estar equipadas con sistemas de contabilización para que el usuario conozca su consumo de energía y para permitir el reparto de los gastos de explotación en función del consumo, entre distintos usuarios, cuando la instalación es compartida.

– Los edificios administrativos, comerciales y de pública concurrencia, además de la limitación automática de consignas, deben contar con puertas automáticas de paso para limitar las cargas térmicas y con paneles de visualización de la temperatura y humedad si su superficie supera los 1000 metros cuadrados. Estos los vemos fácilmente en centros comerciales.

• HE 3 Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Aplica a edificios de uso terciario de superficie mayor de 1000 metros cuadrados. Obliga a diseñar instalaciones de iluminación adecuadas y eficientes con un sistema de control que permita ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como de un sistema de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural.
• HE 4 Aportación solar para agua caliente sanitaria (ACS) y climatización de piscinas. Se trata de instalaciones de energía solar térmica o redes urbanas renovables. Aplica a edificios nuevos o reformados si demanda ACS superior a 100 litros/día. La potencia a instalar depende entre otros factores de la zona climática solar.
• HE 5 Aportación de energía eléctrica de origen renovable. Aplica a edificios de superficie mayor a 1000 metros cuadrados. Son instalaciones de energía solar fotovoltaica o de cogeneración. La potencia a instalar depende entre otros factores de la zona climática solar, y de la superficie disponible (no ocupada por una instalación que cumple el HE4).

El papel de los IT

Los Ingenieros de Telecomunicación (IT) tienen aquí un campo de trabajo creciente que tiene que ver con:

• El diseño de instalaciones que cumplan la legislación, muy especialmente la relacionada con las instalaciones de control y las de energía solar fotovoltaica.
• El diseño de subsistemas de medida y control de instalaciones que gestionan energía. La instalación más importante a controlar (por ser crítica respecto al consumo de energía) es la de climatización (HVAC), pero también las de ACS, protección solar, generación energética in-situ, iluminación o vehículos eléctricos, sin pretender ser exhaustivo.
• El diseño de sistemas de control de edificios (BMS, Building Management Systems) que integren la información de los subsistemas existentes para ofrecer una visión única y una plataforma de control a sus gestores y ocupantes. Este es el campo de la domótica (vivienda inteligente) y la inmótica (edificio inteligente).

Referencias

[1] https://www.comillas.edu/catedras-de-investigacion/catedra-bp-chair-for-a-sustainable-net-zero/

[2] https://ec.europa.eu/clima/sites/lts/lts_es_es.pdf

[3] https://enefirst.eu/definitions/

[4] www.codigotecnico.org [5] https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=DOUE-L-2024-80664

¹ Se dejan a propósito fuera las exportaciones de derivados de petróleo (0,774 EJ) y electricidad (0,012 EJ), porque su consumo final no es en España.

² De acuerdo con datos de la directiva 2024/1275, “casi el 75 % de ese parque inmobiliario es ineficiente según las normas de construcción actuales”.