에너지 기후변화 활동소식

주민들 광범위한 참여가 우리미래 결정

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독일의 열과 전력을 위한 지역 에너지 공급 개념은 세 가지로 구성된다. 에너지 절약, 재생 가능한 에너지의 발전, 에너지 발전에서의 에너지 효율성이다. 에너지 보존을 위한 많은 방법들 중에는 Low Energy House Standard가 있다. 1/3의 적은 에너지 소비량을 새로 짓는 거주 목적의 건물에 적용하기로 독일 법으로 지정하였다.

 재생 가능한 에너지 발전 측면에서는, 프라이부르크는 solar city (태양의 도시)로 유명하다. 프라이부르크에서 태양에너지 산업으로 인해 대략 80여개의 기업과 700여개의 직업이 생겨났다. 태양 에너지는 다른 재생가능 에너지 자원 (바이오매스, 수력, 풍력 등)과 함께 연합되어 급속한 성장 잠재력을 보여주고 있다. PV 시스템(PV는 태양광 에너지로 태양광을 직접 전기에너지로 변환하는 기술이다. 즉, 햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하여 전기를 생성한다.)으로 인해서 전기를 생산하는데, 전기를 생산하는 비용은 비싸지만 효율적이기 때문에 수요가 증가하면서 공급량이 증가하게 되었다. 공급량에 증가함에 따라 가격이 낮아져서 PV 시스템을 사용하는 비율이 증가하게 되었다. (+정책적 측면: 20년 동안 가격 인하 등).
프라이부르크의 대표적인 재생가능에너지 이용건물을 살펴보았다.


Heliotrop solar house , 태양을 바라보고 움직이는 집


독일 건축가 롤프 디쉬(Rolf Disch) 씨가 설계하고 살고 있는 이집은 그 독특한 외형과 에너지를 완전 자립할 수 있는 시스템으로 유명하다. 지붕에 태양광전지(PV)가 있는데 10분마다 태양을 향해 움직인다. 9,000kWh의 전력을 생산한다. PV는 수평으로 움직인다. 바람이 많을 때는 바람의 저항을 피해야 되므로 수평으로 움직인다. 겨울에만 건물이 태양을 향해 회전한다. 집의 회전은 여름과 겨울일 때 각각 다르다. 즉, 태양이 처음 뜰 때와 질 때가 다르기 때문이며 이러한 문제점은 사전에 프로그래밍 되어있어서 자동적으로 회전하게 된다. 태양열로 난방을 공급한다. 여름에는 과잉으로 열을 받기 때문에 여름에는 움직이지 않는다.


집 앞에는 나무가 많이 있는 것을 볼 수 있다. 이것은 Heliotrop에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. 이러한 나무들은 여름에 집의 온도를 낮추어 주고 겨울에는 잎이 없으므로 태양열로 인하여 난방이 가동되기 때문이다.
Heliotrop은 매우 효율적이며 심지어 과잉으로 생산되는 전력을 외부 grid로 팔기까지 할 수 있다. 하지만 집의 가격이 매우 높고 실험적인 요소들이 많이 포함 되어있기 때문에 실용성이 떨어진다는 단점이 있다.


Solar village Vauban 방문

집안에 주차장 없고 마을 공동 주차장이나 car share 이용
프라이부르크에서 3km 떨어진 보봉은 1937년에 프랑스의 막사로 지어진 뒤 2차 세계대전 이후 프랑스군이 주둔해 있었다. 그후 1992년 프랑스군이 물러나면서 친환경 도시지역으로 발전하게 되었다.
모든 건물들의 유리는 2중으로 되어있다. 이것은 집안에 있는 열(저열이나 고열 모두) 손실을 줄이기 위하여 만들어진 것이다. 여름 같은 경우 3종창이기 때문에 오히려 더 덥지 않은가 하는 질문이 있었지만 밤에 시원한 공기가 3중창에 의해 격리되기 때문에 여름에도 시원함을 유지 할 수 있다고 하였다. 또한 건물들의 색상의 경우 스타일을 위해 여러 색으로 도색 되었지만 어두은색은 열의 흡수력 때문에 사용을 삼갔다고 말했다.



▲ 보봉에 있는 마을 커뮤니티 센터와 옥상 녹화들

대부분의 지붕들 중 평면적이고 넓은 지붕은 녹지지붕으로 만들었다. 녹기지붕은 5~6cm 깊이의 잔디를 건물 옥상에 깔아 비가 안 오는 시기를 대비해 빗물을 모아두고 온도조절을 하기위해서 설치하였다. 녹지지붕을 사용하면 일반 지붕보다 낮은 지붕표면온도를 유지할 수 있다. 또한 강수량이 많을 때는 빗물을 흡수하여 하수구의 범람을 예방 할 수 있다.



 ▲ 단지 안의 학교의 모습, 학교도 주로 목재와 친환경 자재로만 만듬

Vauban에는 공유차량 이외 개인 자동차를 사용 할 시 12,000유로를 추가적으로 지불해야 된다. 따라서 대부분의 주민들은 공유차량을 사용하고 있으나 주택가 앞에는 공유차량을 거의 발견 할 수가 없었다. 공유차량이 주택가 집 앞에 없는 이유는 자동차로 인하여 차지하는 개인 공간을 넓히기 위해서이다. 또한 공유차량들은 대부분 Solar garage에 주차되어있다. Solar garage 태양열로 가동되고 있으며 특별한 일이 아닌 이상 Solar garage에 공유차량을 주차하게 되어있다.Vauban에 있는 90대의 모든 자가용 차량은 공유하게 되어있다. 일명 Car sharing이 도입된 이유는 자동차 사용량을 줄이고 대중 교통식으로 변환하기 위해서이다. 주민 모두 공유차량을 열수 있는 카드가 공급되어 있으며 어떤 차도 문을 열 수 있다. 하지만 카드로 시동을 걸 수 없다. 이러한 공유차량은 인터넷을 통해 Pin-number를 얻으면 사용할 수 있게 되어있다. Rent car도 있는데 왜 굳이 car sharing을 실행하였는가에 대한 질문이 있었다. Rent car의 경우 한 장소(rent하는 장소)에서만 차량을 빌릴 수 있지만 car sharing은 어디가도 공유차량이 있으므로 사용이 편리하고 rent car는 car sharing보다 10%정도 비싸다고 했다.


Passive House (Vauban에 위치함)




Passive house는 모든 재생 가능한 에너지를 이용하고 인위적인 에너지는 보조적인 전원을 공급해주는 주택이다. 건물자체는 완전밀폐되어 내부의 에너지를 외부로 방출하지 않아 에너지 손실을 막을 수 있으며 목적과 다르게 발생된 에너지는 다른 형태의 에너지로 바꾸어 재사용할 수 있다는 것이 특징이다. 즉, 최소에너지로 최대의 효과를 볼 수 있는 집이다.
Vauban에 있는 passive house는 60cm의 단열재를 가진 벽을 사용하였다. 또한 매우 적은 량의 화석연료로 stirling engine을 가동하여 생활을 하고 있으며 지하 저장창고에는 비상시 사용되는 천연가스 소량을 보유하고 있다. 지붕에는 발전용 태양 집열판 말고도 물의 온도를 높이기 위한 판이 하나 더 있으며 이것으로 데운 물은 지역 온수의 60%로 충당된다




FESA (PV를 이용하여 가동하는 축구장)






FC 프라이부르크 축구장은 1993년도에 세 가지 목표를 가지고 설립되었다. 첫째는 기후변화 방지, 한정된 자원, 지역 간 자원 분포의 불평등을 줄이기 위해 재생 가능한 에너지 사용을 증진(추진)하는 것, 둘째는 사람이 쉽게 친환경적인 일을 하고 건물을 짓는 법을 것을 알려주기 위해 energy agency를 설립했다. 셋째는 시민들이 단순히 에너지를 소비하는 것보다는 직접 생산자가 되는 것을 도와주기 위해 시민들이 참여 프로젝트의 일환으로 기획되었다.

1994년도에 시민들에 의해 지붕에 power plant를 설치하였는데 90kw의 생산량을 통해 기네스북에 오르게 되었다. 95년도에는 solar region라는 잡지를 발간하였는데 친환경적인 건축물 사례와 기법을 알려주는 내용이 주를 이루고, 현재까지도 발간되고 있다.
1999년도에는 Energy Agency인 badenova를 설립하였다. 프라이부르크 신재생에너지 사용 건물 곳곳에 이회사 이름을 볼수 있었다. 경기장 지붕은 필요로 하는 전기보다 많은 양을 생산해 투자자들에게 이익을 주고 있다.

이 축구장 성공을 계기로 시민들이 자발적인 태양광 시스템에 대한 투자가 급증했다. 많은 주택소유자들이 개인 소유의 광전지판 설비에 투자하였고 이외에 교회, 체육협회, 학교 등 solar 시설 설치에 적극적 참여하였다.


Solar village Rieselfeld


Rieselfeld에서 주로 사용되는 재생에너지는 태양광에너지와 태양열에너지이다. 이 지방은 특히 열 생산량이 많으므로 이러한 열을 통제하는 control technology가 발달 되어있다. Vauban의 경우 PV 시스템과 thermal 에너지를 연동해서 사용하지만 열 통제 시스템의 개념이 없었다.
1996년부터 low energy 건물을 건설하기 시작했으며 현재는 780㎡ 규모에 달하는 주택가가 있다. 그중 12개의 주택은 태양으로부터 열을 많이 받기 위해 남쪽으로 지어졌다. 이러한 주택가들의 집열판들은 45° 기울어 져있으며 각 집마다 2,000ℓ의 저장 탱크가 있다. 이러한 주택가들은 1년에 필요한 열 공급량의 40%를 충족할 수 있게 건설되어있다.

Vauban과는 달리 Rieselfeld에는 Solar garage가 없다. 따라서 공유차량은 각 주택 앞에 위치해 있고 Vauban 보다는 길거리가 다소 복잡하다. Rieselfeld에서도 car sharing 방법은 Vauban과 같다.
Rieselfeld의 경우 마을을 기간별로 나누어 계획하였다. 그림과 같이 구역을 나누어 도시를 계획하고 있으며 어떠한 구역에서 문제점이 발견되면 다른 구역에 대체방안을 세워 새롭게 도시 계획하는 방법으로 발전하고 있다. 이렇게 함으로써 도시를 한 방향으로만 발전하는 것이 아니라 문제점을 보완하면서 발전하는 진행발전형 계획을 도입함으로써 안정적인 도시계획을 얻을 수 있었다.
Stirling Engine: 가솔린뿐만 아니라 바이오매스와 같은 합성연료로도 쓸 수 있으므로 경제적이고 열 손실 감소에 효과적이다. 공기관에 열을 가하면 모터는 작동하게 된다.( 사진▲ 모터의 작동원리를 보여주기 위한 스티어링 엔진 모형)

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