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La mayor parte de la financiación pública destinada a la eficiencia energética en la UE se destina al sector de la construcción. Los fondos federales para la eficiencia energética en edificios residenciales ascendieron a 97 millones de euros en 2019. Un sistema domótico es una de las opciones para mejorar la eficiencia energética de las viviendas.
Energía asequible y limpia
Ciudades y comunidades sostenibles
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Descripción
Una pasarela inteligente, como parte esencial del sistema, conecta la casa inteligente con el mundo exterior. Esto permite controlar de forma móvil los dispositivos de la casa desde cualquier lugar, normalmente a través de smartphones y microcontroladores. Se pueden utilizar sistemas y servicios externos para regular mejor el consumo energético. Además, el sistema se puede conectar a la red eléctrica inteligente y a la infraestructura de recarga eléctrica para permitir una mayor eficiencia energética y mejores planes de facturación, por ejemplo, en función del consumo de energía en horas punta o del porcentaje de energía renovable (Comisión Europea, 2019).
Problemas que hay que resolver
Ineficiencia
Inseguridad
Falta de comodidad
Dependencia de las personas mayores
Altos costes energéticos
La ineficiencia energética es un problema enorme en los edificios residenciales. En Europa, el 26 % del consumo total de energía final corresponde a los hogares particulares. Los sistemas de hogar inteligente pueden reducir las pérdidas de energía y aumentar la seguridad y el confort generales de los ocupantes, al tiempo que mejoran específicamente la independencia de las personas mayores. Existen varias soluciones en el ámbito de los sistemas de hogar inteligente para resolver estos problemas (Eurostat, 2018).
Algunos resultados comerciales que ofrecen los sistemas de hogar inteligente son:
Servicios por suscripción que pueden generar un flujo constante de ingresos
Grandes grupos objetivo: se pueden vender a hospitales y residencias para personas mayores y con discapacidad, pero también a quienes quieran mejorar su comodidad en un entorno doméstico inteligente
Las pasarelas pueden anonimizar y proporcionar datos a plataformas de datos, para llevar a cabo análisis eficaces y mejoras a largo plazo, así como para el diseño de productos. Se puede cobrar por los datos, y los servicios de análisis y sus resultados también pueden considerarse resultados comercializables.
Productos que ofrecen estas funciones
Hogar inteligente y electrodomésticos conectados
Una solución de sistema doméstico inteligente interoperable que conecta todos los dispositivos IoT relacionados con el hogar y los electrodomésticos fabricados por Bosch o por socios externos.
Aplicación de gestión de la energía centrada en el ser humano
Las aplicaciones de gestión de la energía centradas en el ser humano aprovechan el análisis de la energía en tiempo real y los indicadores clave de rendimiento pertinentes para proporcionar refuerzos multimodales e información valiosa a los usuarios finales.
Como muestra el gráfico, la mayoría de los usuarios considera que el objetivo principal de los sistemas domésticos inteligentes es controlar el consumo energético, la calefacción y los electrodomésticos. En relación con estos objetivos, se consideran beneficios potenciales el ahorro de energía, tiempo y dinero, así como la mejora del confort y la reducción del esfuerzo.
¿A qué factores de apoyo y características de una ciudad se adapta esta Solución? ¿Qué factores facilitarían la implantación?
En 2019, las ciudades consumían más de dos tercios de la energía producida a nivel mundial. Los edificios representan el 40 % de esta demanda (AIE, 2020). Esta demanda abarca muchas actividades que consumen energía, como la calefacción de espacios y del agua, la refrigeración, la ventilación, cocinar y el uso de electrodomésticos. Para alcanzar los ambiciosos objetivos del Acuerdo de París, es fundamental reducir el consumo energético en los edificios.
Las casas inteligentes y los sistemas de gestión energética son tecnologías clave para la implantación de tecnologías sostenibles y la transición de los edificios hacia un modelo respetuoso con el medio ambiente. El término «hogares inteligentes» se refiere a edificios (principalmente residenciales) que utilizan tecnologías digitales o el Internet de las Cosas para ofrecer servicios adicionales, como la supervisión de sistemas, el control de electrodomésticos y la optimización de su funcionamiento (por ejemplo, aprovechando al máximo la generación fotovoltaica in situ). Mientras que las casas inteligentes se refieren a las funcionalidades a nivel de un único edificio residencial, los sistemas de gestión energética (EMS) se encargan de la gestión operativa de sistemas energéticos más amplios que suelen abarcar un edificio polivalente o un conjunto de edificios y electrodomésticos.
A la hora de instalar sistemas de hogar inteligente, una ciudad debe garantizar que los datos de los residentes estén protegidos y que estos se sientan cómodos compartiéndolos. En varias ciudades con proyectos de hogares inteligentes, los residentes han expresado su preocupación por la privacidad de los datos.
Se necesita una conexión de datos estable y fiable para enviar y recibir información. Además, la gestión en la nube y la infraestructura del centro de datos de TI correspondiente son imprescindibles para que las casas inteligentes estén interconectadas. Por otra parte, para tener un sistema integrado, es necesario que todos los dispositivos utilicen el mismo lenguaje. En 2015, la Unión Europea creó un nuevo estándar llamado SAREF ( Smart Appliances REFerence ontology), con el objetivo de homogeneizar el mercado y permitir la comunicación entre todos los dispositivos.
¿Qué esfuerzos y políticas están llevando a cabo las administraciones públicas locales/nacionales para contribuir a fomentar y apoyar esta Solución?
En cuanto al uso de contadores inteligentes, la Unión Europea se ha fijado el objetivo de sustituir «al menos el 80 % de los contadores eléctricos por contadores inteligentes para 2020, siempre que resulte rentable» (Directiva 2009/72/CE). Para 2020, se preveía que solo se alcanzaría una tasa de penetración del 43 % a nivel de la UE.
La aplicación de la legislación específica sobre contadores inteligentes de gas y electricidad varía bastante de una región a otra. Aunque tres cuartas partes de los Estados miembros han adoptado disposiciones legales para el despliegue de contadores inteligentes de electricidad, solo una cuarta parte lo ha hecho para el despliegue de contadores inteligentes de gas.
La Comisión Europea ha introducido el Indicador de Preparación para la Digitalización (SRI) como instrumento político destinado a facilitar la transformación digital del parque inmobiliario. En esta transición, las casas inteligentes y los sistemas de gestión energética de los edificios desempeñan un papel fundamental, y sus funcionalidades y servicios se solapan con los servicios asociados al SRI. Los servicios «smart ready» relacionados con las actividades del SRI se agrupan en diez ámbitos, tal y como se muestra en la siguiente figura:
¿Qué partes interesadas hay que tener en cuenta (y cómo) en relación con la planificación y aplicación de esta Solución?
Parte interesada en sistemas domésticos inteligentes (BABLE, 2021)
Potencial del mercado
¿Cuál es el mercado potencial de esta Solución? ¿Existen objetivos de la UE que apoyen la implantación? ¿Cómo ha evolucionado el mercado a lo largo del tiempo y más recientemente?
En los últimos años, el sector de los hogares inteligentes ha crecido muy rápido: en 2020 había 44 millones de hogares inteligentes en Europa, frente a los 27 millones de 2017. Las previsiones apuntan a que el número de hogares inteligentes aumentará hasta los 97 millones en 2025.
La Comisión Europea estima que en 2020 se alcanzó una tasa de penetración del 43 % de los contadores inteligentes a nivel de la UE. Para 2030, se espera que haya 266 millones de contadores eléctricos inteligentes instalados en la UE. Eso supone una tasa de penetración del 92 % y una inversión total de 46 000 millones de euros. Esta cifra se basa en un coste medio ponderado por punto de medición de 172 euros.
Cifras clave para diferentes escenarios sobre el estado actual del despliegue de contadores inteligentes de electricidad (Comisión Europea, 2019)
Según la Comisión Europea, el coste medio ponderado por punto de medición de gas es de 171 €. Aunque se estima que en 2020 habrá 60 millones de contadores inteligentes de gas instalados (una tasa de penetración del 51 %), se prevé que en 2024 haya 51 millones. Esto supone una tasa de penetración del 44 % en toda la UE y una inversión total de casi 9 000 millones de euros.
Cifras clave para diferentes escenarios sobre el estado actual del despliegue de contadores inteligentes de gas (Comisión Europea, 2019)
Otros elementos de los sistemas de hogar inteligente varían mucho en cuanto a su coste, dependiendo del fabricante y del estado de implementación.
Requisitos legales
Directivas legales relevantes a nivel nacional y de la UE.
Reglamento (UE) 2016/679: relativo a la protección de las personas físicas en lo que respecta al tratamiento de datos personales y a la libre circulación de dichos datos (EUR-Lex, 2021).
Directiva 2009/72/CE: relativa a las normas comunes para el mercado interior de la electricidad —fomento de la medición inteligente y objetivo de una cobertura del 80 % para 2020 (EUR-Lex, 2021).
Directiva 2009/73/CE: relativa a las normas comunes del mercado interior del gas natural —fomento de la medición inteligente (EUR-Lex, 2021).
Directiva 2012/27/UE: sobre eficiencia energética (EUR-Lex, 2021).
Directiva (UE) 2016/1148: sobre medidas para garantizar un alto nivel de seguridad de las redes y los sistemas de información en toda la Unión (EUR-Lex, 2021).
Directiva 2006/32/CE: sobre la eficiencia en el uso final de la energía y los servicios energéticos (EUR-Lex, 2021).
La creación de esta solución ha sido apoyada por la financiación de la UE
Casos de uso
Explora ejemplos reales de aplicación de esta Solución.
Energía
Renovación de viviendas adosadas de una asociación de viviendas utilizando la herramienta Woonconnect
El caso práctico pretende implicar a los inquilinos en el proceso de renovación y mantenimiento de las viviendas propiedad de la asociación de viviendas sociales Woonbedrijf. La herramienta digital en 3D WoonConnect permite a los inquilinos ver los efectos de su comportamiento (por ejemplo, ducha, calefacción) y los resultados esperados de la renovación.
Sistemas domésticos inteligentes para inquilinos en Mülheim
La aplicación SmartHome permite a los inquilinos apagar todos los aparatos eléctricos y las luces en cualquier momento y desde cualquier lugar. Esto se puede hacer fácilmente en casa o en movimiento. En combinación con los enchufes inteligentes (Smart Meter), los inquilinos pueden hacer un seguimiento del consumo energético actual de cualquier aparato conectado.
Control inteligente de habitaciones individuales en edificios existentes
Con el objetivo de reducir el consumo de energía en un 20% en los edificios de oficinas existentes en Strijp-S, se ha desarrollado un concepto innovador para optimizar el consumo de energía manteniendo el confort de los usuarios. El sistema permite la supervisión y el control interactivos del sistema de climatización mediante una aplicación móvil.
Piloto de soluciones domésticas inteligentes en Tartu
A través del proyecto SmartEnCity, además del paquete de rehabilitación que supondrá la renovación completa de los edificios de la zona piloto de Tartu, los apartamentos recibirán un sistema doméstico inteligente que se conectará a la plataforma en la nube Cumulocity y permitirá el intercambio de datos y la supervisión.
La solución doméstica inteligente Active House es un sistema inteligente con una interfaz gráfica de usuario de última generación. Esta herramienta energética sensibiliza a los inquilinos sobre el consumo energético de áreas como la electricidad, el agua caliente y la calefacción de los apartamentos, y les anima a reducir su consumo.
Asesor energético virtual del Ayuntamiento de Barcelona
El Asesor Energético Virtual se está desarrollando dentro del proyecto del Ayuntamiento de Barcelona "Hazte cargo de tu energía" con el objetivo de reducir el consumo doméstico de electricidad fomentando cambios de comportamiento entre los inquilinos.
Modelo Estocástico de Consumo Energético de los Electrodomésticos
El IREC ha desarrollado un modelo de demanda de electricidad basado en un enfoque estocástico utilizando datos estadísticos de España (Encuestas de Datos de Uso del Tiempo). El objetivo es influir en las decisiones de los consumidores para mejorar las etiquetas energéticas de sus aparatos.
Renovación de viviendas adosadas de propiedad privada mediante la herramienta woonconnect
La herramienta digital WoonConnect se utiliza para la elección de la renovación en este proyecto, lo que permite a los propietarios de las viviendas ver su consumo de energía vinculado a su comportamiento cotidiano y mejorar sus hogares.
Renovación de viviendas adosadas de apartamentos de propiedad privada mediante la herramienta woonconnect
Para conseguir una mejora del consumo energético en toda la zona, el consorcio también se dirigió a otros propietarios de apartamentos presentes en la zona Eckart Vaartbroek utilizando la herramienta WoonConnect para la elección de la renovación.
Edificio Inteligente: Mejora de la experiencia del cliente
Crear la mejor experiencia de cliente para inquilinos y administradores de edificios conectando la IA conversacional con los dispositivos del edificio.
Consigue de forma divertida un consumo sostenible de electricidad con el enchufe inteligente. Permite controlar y gestionar el consumo individual de electricidad. Se utiliza un enfoque de gamificación para incentivar el comportamiento sostenible mediante retos y recompensas.
Prototipo de Blockchain para transacciones locales de energía
El prototipo de blockchain desarrollado por LSW, aprovecha la tecnología blockchain para integrar pequeñas y micro unidades de generación de energía en la industria energética. El prototipo opera dentro de la Red Furia de Prueba de Autoridad, facilitando una gestión y facturación de la energía transparentes y eficientes.
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