Plan de Uso del Suelo Municipal
Los gobiernos municipales han empleado el código de construcción local, el plan de uso del suelo y el plan de desarrollo para crear condiciones favorables para la implementación de edificios energéticamente eficientes y la integración de RES. El uso y la generación de energía se controlan a través de la renovación de los edificios antiguos, la construcción de nuevas estructuras, la asignación de terrenos municipales para la infraestructura de las FER y la preparación de espacios y superficies para la posterior aplicación/instalación de las FER. Por ejemplo, se establecen disposiciones de planificación para: futuras instalaciones solares en tejados, fachadas o espacios públicos abiertos; canales subterráneos adicionales para la ampliación de la red de calefacción y electricidad bajo las calles; instalaciones subterráneas de almacenamiento de energía reservadas bajo aparcamientos e instalaciones recreativas; y posibles centrales eléctricas de calefacción local o pequeñas centrales de cogeneración cerca de lugares de tránsito o comerciales. En general, la planificación espacial convencional ha sido sustituida por la planificación del desarrollo energético transformador. En otras palabras, la planificación y la construcción de edificios, calles, espacios abiertos e infraestructuras de servicios públicos se consideraron a la luz de su capacidad para facilitar también la generación, distribución y almacenamiento de FER.
En las ciudades de Fráncfort y Múnich, las estrategias de desarrollo urbano combinaron la planificación espacial con los enfoques de planificación energética. Estos se han manifestado como conceptos energéticos, o planes para los distritos existentes y nuevos, evaluaciones energéticas de los planes de zonificación, ordenanzas de calefacción urbana, acuerdos de derecho privado (arrendamiento/venta de terrenos, acuerdos de desarrollo urbano, contratos de desarrollo) y concursos de desarrollo urbano integrados en la energía (Unger, 2012). Un concepto energético para un desarrollo planificado estipularía mínimamente la construcción de «casas pasivas» para todos los edificios, la generación local de energía renovable para satisfacer una parte de la demanda de electricidad y calefacción de la zona, y redes de calefacción locales nuevas y ampliadas, a menudo junto con la construcción de pequeñas plantas de calefacción o cogeneración localizadas. Estos aspectos constituyen la base del desarrollo urbano de la zona objetivo. El concepto energético requeriría además evaluaciones del consumo de energía basadas en los planes de ordenación existentes. Esto serviría de base para un plan de uso de la energía mediante la superposición de mapas adicionales que describen las demandas de calefacción y electricidad de la zona de planificación prevista, así como mapas de potenciales energéticos para la energía solar, geotérmica y eólica. Las directrices de aplicación se detallan más en el concepto energético. Las ordenanzas de calefacción urbana contribuyen a la conexión obligatoria de los edificios nuevos/existentes a las redes locales de calefacción urbana nuevas/existentes. En el ámbito de la construcción, los contratos de planificación de la ciudad con los inversores ayudan a especificar legalmente las normas energéticas y las directrices de instalación para las FER y la cogeneración (Desthieux y Camponovo, 2008). Los concursos de desarrollo urbano organizados por la ciudad fomentan aún más las soluciones innovadoras en materia de construcción e infraestructuras e impulsan el interés público. Otros programas municipales relacionados con la mejora de los espacios públicos o la renovación de edificios históricos ofrecen más oportunidades para las intervenciones energéticas, como la iluminación solar en parques y farolas, la integración de la BIPV en las fachadas y la renovación de los servicios energéticos de los edificios históricos. Por lo tanto, la integración de las FER no sólo aumentaría la comodidad, sino que también protegería la imagen cultural de la ciudad.
En Fráncfort, un ejemplo de concepto energético para una nueva zona de desarrollo es el proyecto Frankfurter Bogen, desarrollado desde 2004 en la periferia norte de la ciudad. Basado en el concepto de protección del clima de la ciudad de Fráncfort, los objetivos aquí eran ahorrar energía primaria, minimizar las emisiones de CO2 mediante la cogeneración y asegurar el suministro de energía. En la actualidad, el terreno de 72 hectáreas ofrece 2.500 viviendas para unos 5.000 habitantes. Además de la construcción de «casas pasivas», el proyecto supuso la conversión de un sistema de cogeneración anterior que funcionaba con combustibles fósiles a biometano. Los sistemas de cogeneración abastecen ahora al nuevo barrio y a las zonas residenciales vecinas de Preungesheim a través de una red de calefacción local. La red ha crecido hasta los > 10 km y se ha convertido en la centésima estación de transferencia de energía de la ciudad para proporcionar calefacción urbana respetuosa con el medio ambiente. La electricidad generada se introduce en la red, lo que reduce las importaciones de electricidad y las cargas de la red (Stadt Frankfurt am Main, 2013b). De hecho, el desarrollo de los sistemas exigía una alta eficiencia en el trazado inicial del plan maestro. La zona estaba formada por > 1000 parcelas con > 300 propietarios al principio, y esto obstaculizaba la aplicación inmediata. En consecuencia, se promulgó un procedimiento de reconversión del suelo edificable según el Código Federal de la Construcción para permitir la reestructuración del suelo en parcelas según las agrupaciones residenciales (Stadt Frankfurt am Main, 2017). El desarrollo progresivo de la zona pudo llevarse a cabo en varias etapas y, con el creciente ahorro de energía, facilitó las adiciones de infraestructura en forma de enlace ferroviario y una red de carreteras mejorada. También impulsó el desarrollo de usos mixtos y la introducción de instituciones privadas y públicas. El distrito ejemplifica el concepto global de desarrollo urbano integrado de la ciudad de Fráncfort, cuyo objetivo es reforzar los centros metropolitanos y conectarlos mediante enlaces de infraestructuras, cooperación sectorial y participación municipal. A través de la calefacción local de distrito y la cogeneración, el impulso infraestructural ha supuesto una concentración progresiva.
De forma similar, en Múnich, Freiham-Nord, en la periferia occidental, es un ejemplo de plan maestro integrado en materia de energía que no sólo ha impulsado la renovación de los barrios existentes, sino que también ha influido en el desarrollo de nuevos distritos que mantienen las tecnologías de FER como componentes fundamentales de la planificación. Basándose en la idea del desarrollo urbano sostenible y energéticamente eficiente (en alemán: Energiegerechte Stadtentwicklung), en Freiham se están utilizando medidas energéticas como medio para garantizar la construcción de edificios con bajas emisiones de carbono dentro de una morfología urbana compacta que, además, logre un autoabastecimiento energético razonable para la calefacción a partir de energía geotérmica y para la electricidad a partir de energía solar fotovoltaica. Las medidas se habían establecido entrelazando tres aspectos clave: un concepto de diseño energético municipal, un plan de rehabilitación y un concurso de desarrollo urbano, todos ellos guiados por el municipio. El concepto energético municipal exigía que los diseños integrasen un desarrollo energético mínimo y bajo en carbono, por lo que los concursos debían presentar formas urbanas compactas. Estas morfologías compactas crearían mejores densidades de clientes críticos y distancias de desplazamiento más cortas para la implantación efectiva de una red de calefacción urbana de baja temperatura basada en el calor geotérmico local. Esta compacidad también significaría un barrio urbano más orientado a los peatones y una capacidad más fácil de implementar enlaces de transporte multimodal local (Landeshauptstadt Muenchen, 2013).
Para las ciudades más pequeñas dentro de la región más amplia de Fráncfort y Múnich, los municipios están participando en los planes espaciales locales y tomando las señales de los planes regionales basados en el estado para desarrollar la RES local. Al igual que sus homólogos del centro de la ciudad, los planes locales de ordenación del territorio establecen normas energéticas mínimas para los edificios nuevos y existentes, y designan zonas para instalaciones de FER a pequeña escala, como plantas de calefacción de biomasa, matrices solares fotovoltaicas y pequeñas turbinas eólicas, a menudo acompañadas de un catastro solar y geotérmico para especificar los lugares e instalaciones adecuados. La selección y la combinación de las FER a pequeña escala diferirían en función de la carga energética, el clima y las demandas geográficas de cada lugar. A medida que se implementan estos proyectos de FER a pequeña escala, se han producido mejoras notables en las cualidades urbanas regionales y en las identidades de los lugares que se han convertido en algo distintivo basado en las energías renovables. Según Bridge et al. (2013), las ciudades son ahora capaces de reafirmar sus propias identidades características (y no sólo responder a las expectativas externas) en función de los nuevos sistemas energéticos que se comprometen activamente con sus condiciones ambientales, sociales y económicas locales. Estas identidades se definen además por los beneficios que aportan las FER, entre los que se encuentran la mejora de las infraestructuras municipales (por ejemplo, la ampliación de las carreteras, la mejora de las telecomunicaciones), la mejora de las instalaciones públicas (por ejemplo, ayuntamientos, instalaciones deportivas, parques, jardines), la ampliación de los servicios comunitarios (por ejemplo, postal, turismo, educación), sitios renovados (por ejemplo, terrenos abandonados), biodiversidad regenerada (para compensar los impactos espaciales de las FER) y nuevas oportunidades de ocio (por ejemplo, nuevos carriles para bicicletas, senderos naturales, centro de información).