District heating o calefacción urbana: qué es, cómo funciona y ventajas

¿Qué es el district heating?

La calefacción urbana, también conocida como district heating, centraliza los sistemas de producción de energía térmica de barrios y ciudades enteras. Estas redes sirven para climatizar y llevar agua caliente sanitaria a los edificios y casas unifamiliares.

Una muestra muy representativa (y famosa) de los sistemas de district heating en acción es ese curioso vapor que sale de las alcantarillas en las calles de Nueva York, y que hemos visto mucho en el cine y series de TV. Proviene de las redes de calefacción urbana, sistemas cuyas versiones más antiguas se remontan a la antigua Roma, que ofrecen numerosas ventajas y son una solución muy interesante para impulsar la transición energética de pueblos y ciudades.

District heating: una opción sostenible

Los sistemas de calefacción urbana se presentan como una alternativa para optimizar el desarrollo y crecimiento sostenible de las ciudades. Tal y como recuerdan desde el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP), la calefacción, la refrigeración y el agua caliente representan el 60% de la demanda de energía en los edificios. En la gran mayoría de estos, la energía proviene de combustibles fósiles, cuya quema acelera el cambio climático.

Además, las ciudades albergan a más de la mitad de la población mundial, consumen más de dos tercios de la energía y representan más del 70% de las emisiones de dióxido de carbono (CO2, uno de los principales gases de efecto invernadero que causan el cambio climático).

Crear sistemas urbanos integrados, en los que se fomente la circularidad y el uso de energías renovables, resulta fundamental para impulsar la transición energética y avanzar hacia un sistema descarbonizado, limpio y sostenible.

Cómo funciona el sistema de calefacción urbano

Los sistemas de district heating constan de tres elementos principales: la central térmica, la red de distribución y las subestaciones presentes en los edificios. 

• La central térmica es única para todo el sistema. Allí se calienta el agua (u otros fluidos) y se impulsa hacia la red de distribución mediante sistemas de bombeo.
• Una vez llega a la red de distribución, la energía se transporta a través de tuberías aisladas térmicamente, para evitar que el calor se pierda por el camino. 
• Finalmente, llega a las subestaciones de los edificios, en donde se distribuye para climatizar y proporcionar agua caliente sanitaria a las viviendas, oficinas o fábricas.

¿Y qué fuente de energía hace posible este proceso? Lo cierto es que en estos sistemas, y a lo largo de la historia, se han utilizado todo tipo de opciones, desde combustibles fósiles hasta energías renovables, pasando por vectores energéticos. Actualmente, y con el objetivo de reducir su impacto medioambiental, se apuesta por fuentes de energías renovables como la solar, la geotermia o la biomasa.

Ventajas de los sistemas de district heating

La principal ventaja de estas redes es que, al concebirse a gran escala, resultan más eficientes en cuanto al uso de recursos. Pero lo cierto es que puede irse más allá a la hora de presentar sus beneficios en comparación con los sistemas individuales:

• Consumen menos energía: al funcionar a gran escala, resultan más eficientes.
• Son más económicos: como consecuencia, el gasto individual de los usuarios se reduce. 
• Son más sostenibles: al ser más eficientes, lanzan menos emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero. Si, además, basan su funcionamiento en energías limpias, estas emisiones pueden eliminarse por completo.
• Aumentan la seguridad en los edificios: la ausencia de calderas individuales evita el riesgo de explosiones o escapes de gas.

Es importante tener en cuenta que la generación de energía es común, pero que cada usuario tiene control sobre la regulación de la temperatura en su vivienda. Del mismo modo, la facturación es individual, lo que también supone una ventaja para los usuarios.

¿Dónde se utilizan los sistemas de district heating?

Aunque Nueva York es uno de los lugares en donde los sistemas de district heating resultan más emblemáticos, lo cierto es que están presentes en muchas ciudades del mundo. La iniciativa District Energy in Cities, impulsada por la UNEP para llevar sistemas de calefacción central urbana al mayor número de lugares posible, señala 45 “ciudades campeonas” de todo el mundo.

En estas urbes se había instalado, ya en 2015, más de 36 gigavatios (GW) de capacidad de calefacción urbana (lo suficiente para satisfacer a unos 3,6 millones de hogares), y 6 GW de capacidad de refrigeración urbana (que puede llegar a unos 600 mil hogares). Estos sistemas suman al menos 12 mil kilómetros de redes.

¿Y cuáles son estas ciudades? Entre ellas están Aberdeen (Reino Unido), Ámsterdam (Países Bajos), Anshan (China), Bergen (Noruega), Botosani (Rumanía), Brest (Francia) y Doha (Catar). 

En España, el proyecto de district heating pionero fue la central térmica de la Ciudad Universitaria de Madrid. Se construyó en 1932 y todavía sigue en funcionamiento. Hoy en día, uno de los proyectos más relevantes es el de Soria. En esta ciudad de Castilla y León, se utiliza la biomasa para llevar climatización y agua caliente sanitaria a 8 mil viviendas y 30 edificios de usos no residenciales.

Una de las características más interesantes de esta red es que se utiliza biomasa procedente de los bosques de la región, en la que existe una larga e importante tradición maderera. Al dar una nueva vida a este material se favorece la economía circular, el mantenimiento de los bosques y la creación de puestos de trabajo a nivel local.

La red de calefacción urbana en el futuro

Las primeras redes de calor urbanas que se conocen datan de la antigua Roma, concretamente, del siglo IV a.C. Por aquel entonces se utilizaban grandes calderas para calentar agua que, posteriormente, se dirigía hacia viviendas privadas, instalaciones de baños termales y otros edificios.

Hoy, el futuro del district heating dista mucho de estos primeros sistemas, al menos a nivel técnico. Se alejan también, cada vez más, de los sistemas que han llenado de vapor las imágenes de series y películas rodadas durante las últimas décadas en Nueva York.

El futuro de estos sistemas de climatización viene marcado por soluciones más sostenibles, que apuestan por las energías renovables y la optimización, para garantizar que tanto las viviendas privadas como las ciudades en su conjunto contribuyan a crear un mundo más limpio y sostenible.