Descarbonización islas – iSLANDER

Indicadores y procesos de mejora

– Objetivo 1:Contribuir a lograr una penetración del 100% de energías renovables en el sistema eléctrico y la eliminación total del uso de energías basadas en combustibles fósiles para toda la electricidad y la calefacción (incluido el transporte público), allanando el camino para una isla de Borkum libre de emisiones en 2030. Solar en viviendas y edificios (+33)(+180 kW). Calor de agua de mar (+100)(+300 kW).

– Objetivo 2:Enfoques innovadores del almacenamiento de energía en diferentes escalas de tiempo. Almacenamiento ultracondensador (+1). FV + Baterias Li-ion hogar (+30)(194 MWh) FV + Baterias Li-ion (+3)(244 MWh).

– Objetivo 3: Redes inteligentes integradas, flexibles de generación distribuida con equilibrio local con respuesta a la demanda y almacenamiento de energía. Prosumidores distribuidos (+33). Plantas renovables (+2). Estaciones recarga (+5).

– Objetivo 4: Previsión multiescala y modelización completa oferta y demanda. Modelos de oferta y demanda, precios, previsión meteorológica.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

🔋 Reducción del Consumo Energético

1. Calefacción urbana con agua de mar
– Evita la producción de 135 GWh de calor a partir de gas natural hasta 2030.
– Esto representa una sustitución directa de consumo energético fósil.

2. Generación renovable adicional
103,9 GWh/año adicionales de electricidad renovable gracias a:
– Instalaciones solares descentralizadas
– Conexión a central eólica marina Riffgat

3. Almacenamiento eléctrico distribuido (Li-ion, ultracaps, H₂, calor)

Capacidad de almacenamiento estimada:
– 730 MWh/año (grid-scale Li-ion)
– 194 MWh/año (hogares)
– 244 MWh/año (edificios)
– 120 MWh/año (H₂ estacional)
– 182 MWh/año (agua caliente)

🔹 Total energía renovable gestionada/almacenada adicional estimada:
≈ 1.574 GWh acumulados al año entre generación, almacenamiento y eficiencia térmica.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Para cuantificar la reducción de CO₂ evitado, usamos un factor de emisión medio para el gas natural y electricidad basada en fósiles:

Gas natural: ≈ 0,204 kg CO₂/kWh

Electricidad UE media (sin renovables): ≈ 0,295 kg CO₂/kWh

1. Calefacción sustituida por agua de mar (135 GWh):
Reducción ≈ 27.540 toneladas de CO₂/año

2. Electricidad renovable adicional (103,9 GWh):
Reducción ≈ 30.651 toneladas de CO₂/año

3. Energía gestionada con almacenamiento (al evitar pérdidas/redespachos fósiles):
Suponiendo 80% de eficiencia de integración energética de los ≈ 1.574 GWh → ≈ 1.259 GWh efectivos

Reducción ≈ ≈ 371.405 toneladas de CO₂/año (valor indicativo si se evita generación fósil)

Innovación aplicada y buenas prácticas

El proyecto ISLANDER aplica innovaciones clave como la plataforma inteligente Gridpilot, que integra IA, big data y control predictivo para operar redes eléctricas con alta penetración renovable. Incorpora almacenamiento multitecnología (baterías Li-ion, H₂ estacional, ultracondensadores) y sistemas térmicos que reutilizan agua marina. Implementa gemelos digitales y modelos de previsión multiescala para optimizar generación, demanda y precios.

Entre sus buenas prácticas destacan la gestión activa de la demanda con participación ciudadana (5.500 voluntarios), la integración de redes eléctricas y térmicas, y el despliegue modular y escalable de soluciones, facilitando su replicabilidad en otras islas o comunidades. La gestión se optimiza considerando confort, precios e impacto ambiental.

Uso de tecnologías (TICs)

ISLANDER utiliza una arquitectura digital basada en microservicios e IoT que conecta en tiempo real generación, almacenamiento, consumo y vehículos eléctricos mediante la plataforma Gridpilot. Esta estructura permite operar activos heterogéneos con control automático, previsiones precisas y respuesta a precios del mercado.

La comunicación entre dispositivos y sistemas se realiza mediante protocolos adaptativos y estándares abiertos, garantizando interoperabilidad. Los usuarios acceden a través de una app intuitiva para programar consumos, recibir incentivos y visualizar datos energéticos, promoviendo un uso consciente y flexible. Esta integración digital permite una gestión energética eficiente, segura y centrada en el usuario final.