Marco Schmidt University of Technology Berlin Institute of Architecture Working Group „Watergy“

1. Integrando el ciclo del agua en las ciudades para obtener beneficios ecológicos y ahorros energéticos - Conceptos y proyectos actuales en Alemania - Marco Schmidt University of Technology Berlin Institute of Architecture Working Group „Watergy“ Guadalajara 19.11.13 1

2. WaterEnergy www.watergy.de www.watergy.eu

3. 700 kWh/ m³ at 45 °C Agua calentada de 30 a 90°C = 70 kWh/m³ AguaEnería Material de Cambio de Fase (PCM) = 61 kWh/m³

4. Balancederadiaciónglobal Data after physicalgeorgaphy.net

5. Balancederadiaciónen zonas urbanasEjemplo: Techo de asfalto

6. Balancederadiaciónen Techos Verdes

7. Temperaturas superficialesComparación techo de asfalto – techo verde(mediciones infrarrojas)

9. Escurrimiento de aguas pluvialesComparación entre techos verdes y techos planos de cemento

10. Agua en zonas urbanasEs conducida por las superficies impermeables y vertida en los sistemas de drenaje Saturación del sistema de drenajes por combinación de aguas- en Berlín: 20 – 30 veces anualmente

11. Infiltración como método para el manejo de lluvia en tormentasIncremento de la infiltración de 100 l/m² a 4000 l/m² No debe ser la primera prioridad! Debe ser combinada con vegetación para incrementar la evapotranspiración!

12. Ciclo del Agua corto y largo www.waterparadigm.org (Kravcik 2007)

13. Captación de agua de lluvia para enfriamiento de interiores, tamaño del tanque: 40 m³ 450 plantas trepadoras en 150 jardineras proveen sombra y enfriamiento por evaporación Reducción de costos de funcionamiento del edificio Instituto de Física Universidad-Humboldt Berlín

14. Meta: Disminución del consumo de energía en edificios para el 2020: 40% !!Pero: Incremento en consumo de energía para refrigeración: 260% Source:Energy Efficiency and Certification of Central Air Conditioners (EECCAC) Study for the D.G. Transportation-Energy (DGTREN) of the Commission of the E.U.

15. 680 kWh Frío Nunca utilice electricidad para enfriar un edificio ! 310 kWh Electricidad (COP 2,2) 990 kWh Calor sensible liberado en el exterior

17. Monto diario de Evapotranspiración(7/15/05 - 09/14/05)tasa de enfriamiento correspondiente: 280 kWh diario

18. Sistema de riego

19. Capa aislante translucida en combinación con plantas trepadoras

20. Actinidia kolomiktaCampsis tagliabuanaClematis paniculataClematis orientalisClematis tanguticaClematis tangutica 'Helios'Clematis vitalbaHydrangea petiolarisVitis coignetiaeWisteria sinensis 'Prolific' Especies utilizadas

21. Enfriamiento por evaporación en el sistema de ventilación

22. Diferencia en consumo energético del sistema convencional con y sin Enfriamiento por Evaporación

23. 1 g H2O: 2450 J = 2450 Ws at 100 °C1 m³ = 2720 MJ = 700 kWh at 45 °C$0.70/ m³ vs. Compr: 700 kWh = $ 40 (0,13 $/kWh COP 2,2)vs. Absorción: 700 kWh = $ 104 (0,042 $/kWh COP 0,45) Energía de operación para Enfriamiento Adiabático/ por Compresión / por Absorción

24. Potsdamer Platz, Berlin City Center

25. Potsdamer Platz, Berlin 40,000 m² de techos verdes2550 m³capacidad de almacenamiento de agua de lluvia en 4 tanques para el uso de retretes 12.000 m² lago urbano, 1200 m² humedales construidos 3500 m² retención de agua de tormenta Retención total de agua de tormenta: 125 mm

26. Architekten: Renzo Piano, Kohlbecker u.a. Landschaftsarchitektur: Krüger/ Möhrle, Daniel Roehr, Berlin Urbanes Gewässer: Atelier Dreiseitl, Überlingen

28. a) Demanda de la administración municipal de aguab) Plan de ornamentación del Paisaje “Biotope Area Factor” (BAF)c) Plan de Berlín de adaptación al cambio climático d) Reducción en la cuota a pagar por desechar aguas residuales (pero aun no es utilizado como instrumento!) Precios en Berlín 2012: Agua potable 2,17 €/m³ Agua residual 2,46 €/m³ Agua de lluvia 1,90 €/m²a (=3,80 €/m³) Influencia

29. Egypt 2009

30. Dramática reducción global de Evapotranspiración Perdida global de Bosques por día:350 km² Urbanización global por día:150 km² Desertificación global por día: 300 km²

31. Ciclo del Agua corto y largo www.waterparadigm.org (Kravcik 2007)

32. Palaeogeography: we dry out the planet Estamos convirtiendo al planeta en un desierto!

34. Por qué el CO2 es correlacionado con la temperatura global?

35. 20,9% O2 Paradigma equivocado!La Fotosíntesis es el proceso clave en el balance entre O2 y CO2 en la atmosfera Respiración 60 Gt/a 0,04% CO2 Emisiones 5 Gt/a

36. Agadir, Marruecos 5/2008

37. Agadir, Marruecos 5/2008 Agadir, actualmente comparado en la descripción del antiguo geógrafo griego Strabo: "all of the [land] between Carthage and the Pillars of Hercules [from Tunis to the Atlantic ocean] is of an extreme fertility." Marruecos alguna vez fue conocido como «uno de los países mas hermosos y fértiles del planeta» y era frecuentemente descrito como «uno de los graneros de Roma»

38. Brandemburgo, Alemania, 2011 después de la cosecha

39. http://www.transparency.eex.com/en/ Energías renovables in la producción de Electricidad en Alemania: 25%

40. Biomasa renovable?

42. Conclusiones • La reducción en Evapotranspiración causa calentamiento local y global. • Perdemos 800 km² de vegetación diarios debido a la deforestación, urbanización y desertificación • No confíe en modelos del cambio climático basados en procesos poco comprendidos! • Necesitamos reverdecer cada m² con cuanta vegetación sea posible • Ni una sola gota de agua debe escurrir al drenaje ni abandonar las tierras (no debe terminar en los océanos) • Debemos captar agua de lluvia y reciclar aguas grises tanto como sea posible • El agua de las plantas de tratamiento debe ser utilizada para regar y reverdecer los paisajes y exteriores • La capacidad de absorción de agua del suelo debe ser mejorada (por ejemplo con “Terra Preta”) • La reforestación y una buena administración del agua son esenciales para controlar el cambio climático

43. Catedral en la Selva Negra, Nicaragua 2012 Gracias por su atención! http://www.gebaeudekuehlung.de http://www.watergy.de http://www.waterparadigm.org http://www.phasenwechsel.com http://www.enob.info