[독일] 겔젠키르헨(Gelsenkirchen)시, 친환경정책의 성공 모델인 비스마르크 솔라(Bismarck Solar) 주거단지
1999년까지 10년 동안 추진되었던 ‘엠셔공원(Emscher Park)’이 지속가능한 지역발전 모델
2009-08-25
○ 지역재생 성공사례, 엠셔파크의 중심
독일의 산업화를 이끌어왔던 루르 지역은 신산업단지, 친환경 주거단지 등 120개가 넘는 크고 작은 다양한 프로젝트가 추진되고 있어 독일의 지속가능한 발전의 실천적 가능성을 보이고 있다.
루르 지역에서 추진하고 있는 프로젝트는 지금까지의 폐쇄적인 도시차원 계획에서 벗어나 개방적, 혁신적 지역 계획 차원에서 연방정부와 주, 시, 기업 등이 협력체계를 이루어 새로운 방향과 모델을 제시하고 있다.
▲ 비스마르크 솔라주거단지를 방문했을 때는 비가 내리고 있었다[출처=브레인파크]
그 중에서도 루르 지역 서·동축의 중심부를 흐르고 있는 엠셔(Emscher)강을 중심으로 1999년까지 10년 동안 추진되었던 ‘엠셔공원(Emscher Park)’이라는 지역발전 모델은 지속가능한 지역발전 모델 분야에 모범적 사례가 되고 있다. 이에 속한 대표적인 도시가 연수단이 방문한 겔젠키르헨(Gelsenkirchen)시다.
겔젠키르헨시의 친환경 정책은 주거 및 학교뿐 아니라, 도시경제 발전분야, 미래지향적 경제정책에도 영향을 미치고 있다.
그동안 독일의 석탄, 철강산업을 이끌어왔던 루르 지역을 중심으로 노르트라인베스트팔렌주는 독일 전체 에너지 생산량의 약 3분의 1을 차지해왔다. 하지만 이제는 재생에너지 분야, 특히 태양에너지 분야에서 선도적 역할을 담당하기 위해 적극적인 정책을 추진하고 있다.
겔젠키르헨시는 시 전체를 솔라 도시로 만들기 위해 태양광을 이용한 주거단지(12ha), 산업단지(11ha), 그리고 녹지, 물이 함께 조화를 이루는 자연공간(50ha)을 조성, 약 5000개의 새로운 일자리를 창출하겠다는 의욕적인 목표를 갖고 있다.
▲ 겔젠키르헨(Gelsenkirchen)시를 방문한 연수단[출처=브레인파크]
○ 태양에너지 삼각지
겔젠키르헨시는 유럽 최대 규모의 화력발전소 E.ON(에너지기업) 등과 함께 에너지 산업을 이끌어온 대표적 도시였지만 이제는 태양에너지 산업분야의 성장으로 독일뿐 아니라 유럽의 태양 도시가 되고 있다.
루르 지역의 ‘태양에너지 삼각지(Solardreieck)’라 불리는 3곳 중 2곳이 겔젠키르헨시에 있다는 것을 그 근거로 들고 있다. 그렇다면 태양에너지 삼각지는 어디를 말하는 것일까?
첫 번째는 세계에서 가장 큰 규모와 가장 현대화 된 시설을 갖춘 ‘셀 솔라(Shell Solar)독일공장’과 ‘태양에너지 정보센터(Photovoltaik Informations-Zentrum, PIZ)’로 둘 다 겔젠키르헨에 있다.
셀 솔라 생산공장은 1시간당 1,200솔라 셀(Solar Cell) 생산능력을 가지고 있다. 겔젠키르헨시는 이를 통해 연간 약 100MW의 에너지를 생산하며 약 20%의 에너지 비용을 절감하고 있다.
두 번째로 태양에너지 연구 및 마케팅과 생산을 할 수 있도록 설립된 태양에너지 정보센터는 과학단지 안에 있으며 연수단이 이미 방문한 곳이다. 1816년 라인엘베(Rheinelbe) 탄광이 설립되어 석탄과 철강산업의 발전을 이끌어오다가 1995년에 첨단산업단지로 재개발되었다.
세 번째는 태양에너지 교육을 위해 옛 탄광지역의 목재와 ‘Glass Fotovoltaik Module’로 설계된 태양열 건축물인 ‘아카데미 몬트 체니스(Akademie Mont-Cenis)’인데 이 시설만 헤르네시에 있다. 이곳은 교육시설, 시민강당, 시립도서관과 주거단지, 조경 및 녹지단지 등으로 구성되어 있다.
이와 같이 겔젠키르헨시는 석탄과 철강산업의 몰락으로 인한 경제적 위기를 1차 에너지 산업에 대한 오랜 경험을 토대로, 최근 미래 산업으로 중요시 되고 있는 태양에너지산업에 적극적으로 투자하고 있다.
친환경 건축과 주거환경을 개발하여 도시의 공간적 질을 향상시키려는 그들의 정책과 노력이 아직은 뚜렷한 결과를 보여주지 못하고 있지만, 도시의 경제적 전망을 밝게 해주고 있다.
2003년 ‘알렌스바하(Allensbach) 여론조사 연구소’가 독일의 25개 도시에 입주한 업체들을 대상으로 ‘독일에서 가장 일하기 좋은 도시’를 조사한 결과, 겔젠키르헨은 라이프치히(Leipzig), 브레멘(Bremen), 칼스루에(Karlsruhe) 다음으로 선호하는 도시로 나타났다.
○ 경제성과 환경성을 고려한 주거단지 조성
겔젠키르헨 과학단지에 이어 비스마르크 솔라 주거단지도 유트만 팀장이 현장 브리핑을 맡았다. 11시경 과학단지를 떠나 비스마르크 주거단지에 도착했을 때에는 제법 많은 비가 내리고 있었지만 일행은 비를 맞으면서도 열심히 유트만 팀장의 설명을 들었다.
독일은 환경문제를 경제적, 사회적 문제와 함께 고려하는 정책을 펼치고 있다. 경제적으로 중요한 사업이더라도 환경적인 문제가 있으면 철저한 검증을 거쳐 사업을 추진하는 풍토가 정착되어 있는 것이다.
독일은 또한 미래세대를 염두에 두는 프로젝트와 이를 지원하는 정책들을 활발하게 추진하고 있는 대표적인 나라이기도 하다. 그 중 재생에너지 정책이 가장 눈에 띄게 발전하고 있다. 태양과 풍력과 지열을 이용한 친환경 주거단지 건설이 대표적인 정책이다.
겔젠키르헨시는 이미 1990년대 초반에 미래에너지 개발을 위한 신전략을 수립했다. 연방법과 주정부 법령에 근거하여 시 조례를 제정하고 관련 규정을 만들어 대체에너지 개발에 나섰다.
겔젠키르헨시는 태양에너지 이용기업을 태양광 발전, 태양열 난방, 태양전지 생산 등 크게 3가지 유형으로 구분하여 관리하면서 지원정책을 펼치고 있다.
유트만 팀장은 “이런 노력을 바탕으로 7년 전부터 본격적으로 주 정부 예산을 확보하여 대체에너지 관련시설들이 들어서게 되었다”고 전했다. 대표적인 태양광 주거단지인 비스마르크 주거단지도 주정부 프로젝트로 추진된 것이다.
○ 20년간 50개의 태양주거단지 조성
[겔젠키르헨 비스마르크 태양열 주택단지 현황]
겔젠키르헨의 솔라 주거단지에는 탄광지역에 성공적으로 조성된 비스마르크 솔라(Bismarck Solar) 단지를 비롯, 퀴퍼스부쉬(Kueppersbusch) 단지, 쉐넨겔베르크(Schuengelberg)단지, 비스마르크 기독교종합고등학교 등이 있다.
비스마르크 주거단지는 주정부에서 추진하고 있는 ‘2050계획’의 하나로 루르 지역에 처음으로 건설된 태양에너지 주거단지이다. ‘2050계획’이란 ‘앞으로 20년 동안 50개의 태양광 주거단지를 건설한다’는 겔젠키르헨 시청의 태양광 보급 장기계획 프로젝트다. 이 계획에 따라 지금까지 완공된 주거단지는 모두 28개다.
비스마르크 솔라 주거단지는 물과 도시의 조화를 고려해 만든 지속가능한 주거단지라고 한다. 약 4ha 면적에 태양에너지 생산과 에너지 절약을 위해 대부분 남향구조의 71개 연립주택으로 건축되었다.
각각의 주택에는 5㎡ 면적의 태양열 집열판(Solar Collector)을 설치했으며, 온수와 난방에 필요한 에너지는 최소 에너지 절약기준에 따라 35~45%로 규정했다. 에너지 절약형 건축을 위해 16개의 주택은 석조형, 그리고 22개의 주택은 목조건축으로 건설되었다.
태양열 난방, 태양광 전기로 에너지를 절감하고 있으며 시내까지 대중교통으로 5분밖에 걸리지 않는 곳에 있어 이동면에서도 저탄소를 실천하고 있다.
퀴퍼스부쉬(Kueppersbusch) 생태주거단지는 옛 전자제품을 생산하는 퀴퍼스부쉬 회사가 있었던 지역을 생태주거단지로 재개발한 곳이다. 1990년에 국제공모전을 시행했다.
이 공모전에는 다수의 건축가 및 단체가 참여하여 건축가 코왈스키(Kowalski), 지스코비츠(Szyszkowitz)팀의 작품을 선정했다. 주거단지 형태는 친환경적 건축양식과 다양한 가족구성원이 입주할 수 있도록 사회적 기능도 함께 고려해 설계됐다. 특히, 단지 내에 건립된 유치원은 장애인과 건강한 어린이가 함께 생활할 수 있도록 하였다.
생태적 측면에서는 가능한 한 도로포장을 막는 대신 녹지와 산책로를 건설하고, 단지 전체에 우수관리시스템을 설치하여 단지 중앙에 건설된 연못으로 연결했다. 또 녹지지붕과 에너지절약형 건축재료 등을 이용하여 에너지를 최대한 절감할 수 있도록 조성됐다.
쉐넨겔베르크(Schuengelberg) 주거단지는 1970년대 탄광에 종사하는 노동자들을 위해 건축되었던 하나의 전원도시형 주거단지로, 스위스 건축가 롤프 캘러(Rolf Keller)가 1990년 리모델링된 건축 단지와 기존의 광산지역에 있던 옛 주거건축물이 조화를 이루도록 만들었다.
새로운 녹지와 조경 등을 고려하여 주거공간의 질을 향상시킨 모델로 재개발되었다. 1903년 처음 만들어진 주거단지는 문화재보호와 전원도시 아이템을 살린 새로운 전원형 주거단지모델로 태어났다.
한편 1951년 탄광종사자를 위해 12,069㎡ 면적에 건립된 옛 주거단지를 솔라 건축으로 리모델링한 린덴호프(Lindenhof) 주거단지는 겔젠키르헨시뿐 아니라, 연방정부 재생에너지 정책에 의한 재개발된 대표 지역으로 평가되고 있다.
생태건축모델인 비스마르크 학교건물은 독일의 건축가 페터 휴버너(Peter Huebner)에 의해 건물 전체가 생태건축으로 설계되었다. 녹지지붕과 우수관리시스템, 태양에너지 시설 등으로 구성된 독일의 대표적인 에너지 절약형 생태건축이다.
특히 비스마르크 주거단지의 반대편에 개발된 생태주거단지는 사회 중산층의 주택마련을 위해 건축시공에서부터 완공에 이르기까지 입주자가 직접 건설에 참여토록 하여 건설비용을 절감했다. 건축자재 또한 재활용 건축자재를 사용하여 설계부터 건축비 절감형 생태주거단지의 좋은 사례로 알려졌다.
○ 정원박람회를 이용한 지역마케팅
시 북부에 있는 노르트스테른파크(Nordsternpark)는 원래 탄광이었던 지역이다. 1868년 노르트스테른(Nordstern)이라는 이름으로 개발되었다가 1993년 폐쇄된 100ha의 옛 탄광지대를 1997년 연방정원발람회(BUGA Bundesgarten-schau)를 계기로 새롭게 재개발한 곳이다. 옛 탄광지역으로는 처음으로 연방정원박람회가 시행된 이곳은 지역정책에 있어서도 의미 있는 모델이다.
이 프로젝트는 엠셔강과 라인·헤르네 운하를 중심으로 남북으로 분리하여 북부단지에는 옛 탄광지대의 공장건축물 모습을 최대한 보존하면서 과거의 광산을 산업문화재로 발전시켰다.
도시의 공업화에 대한 역사적 묘사(예를 들어 석탄 언덕, 지하 탄광현장 보존관리 등)를 통한 도시 역사의 자부심을 바탕으로 일자리 창출을 위한 서비스업 중심의 신산업단지로 개발되었다.
노르트스테른 단지는 동서를 연결하는 지역녹지축과 남북을 연결하는 도시녹지축을 함께 고려한 계획도시이다. 엠셔강과 라인·헤르네 운하가 흐르는 남·북축의 중앙에는 ‘엠프테아터(Amphitheater)’라는 운하 야외무대와 정원, 주차시설 등이 있다.
단지 남쪽은 어린이 놀이터와 생태조경공원 등의 자연녹지공간을 창출하여 시민을 위한 새로운 도시문화 및 여가기능을 담당할 수 있도록 사회적, 환경적 기능 위주로 개발되어 시민들이 가장 즐겨 찾는 시민공원 역할을 하고 있다.
○ 패시브 하우스 기술개발 시급
독일은 신재생에너지의 보급과 함께 에너지를 적게 사용하는 주택보급에 많은 노력을 기울이고 있다. 이른바 주택에 필요한 전기만 사용하고 남는 전기를 되파는 ‘플러스 하우스’나, 일반 가정에 비해 에너지를 15% 수준으로 사용하는 ‘패시브 하우스’가 그것이다.
하지만 독일에서도 아직 패시브 하우스의 정확한 정의와 기준을 마련하지 못하고 있을 정도로 저에너지 주택에 대한 관련 규정 마련이 더딘 형편이다.
유트만 팀장에게 패시브 하우스를 어떻게 정의하고 있는지 묻자, “일반 주택에서 사용하는 에너지의 5~20% 수준의 전기만을 소비하는 초단열형 주택”이라고 말했다. 하지만 그는 “아직까지 독일에서도 정립된 기준이 없다.”고 덧붙였다.
패시브 하우스에서 시급히 해결해야 할 문제는 환기라고 한다. 단열성능을 극대화시키면서도 환기 문제를 해결하는 기술을 개발하는 것이 급선무가 되고 있다. 우리나라도 내부 공기를 순환시켜 난방을 하고 태양에너지를 이용하여 전력을 공급하는 패시브 하우스에 대한 연구가 시급하다.
특히 저에너지 주택과 관련해 가장 어려운 점은 단열 자재 개발이 더디다는 점이다. 이 문제를 해결하는 것이 저에너지 주택을 보급하는 데 관건이 되고 있다.
기업과 자치단체가 선진국의 저에너지 주택 기술에 대한 연구와 함께, 우리나라에서 구할 수 있는 자재를 이용한 초단열 재료 개발에 나서야 한다. 민관이 함께 패시브 하우스 건축 보급에 관심을 가지고 관련 세미나, 시범주택 건축 등도 추진해야 할 것이다.
○ 철저한 모니터링이 신기술의 원천
우리나라도 저에너지 주택 보급을 위한 제도적인 지원이 이뤄지고 있어 앞으로 생태주거단지가 활발하게 들어설 것이다. 청정지역인 남해군 같은 경우 이런 자연조건을 적극적으로 해석하여 환경친화적인 생태주거단지를 조성함으로써 부족한 인구를 확충하고 도시의 발전을 이루어 내는 데 활용할 수 있을 것이다.
다만 이 과정에 주거단지 조성도 중요하지만 보다 효율이 높은 기술개발을 위해 지속적인 피드백 시스템을 갖춰야 할 것으로 보인다.
유트만 팀장은 비스마르크 주거단지 현장 브리핑을 통해 “태양열 건축을 상업화하기 위해서 적용 가능한 기술의 옵션을 실험하는 것은 건물의 기획단계에서 매우 중요한 부분”이라 강조했다.
즉 지역조건에 맞춰 어떤 기술을 적용할지를 기획단계에서 꼼꼼히 검토해야 한다는 것이다. 루르 지방의 기존 건물들은 태양열 건축과 태양열 주택 단지의 디자인을 적용하는 데 좋은 조건을 가지고 있다. 기존 건물을 태양열 주택으로 개조하거나 신규 태양열 주택으로 건축하는데 유리하다는 것이다.
하지만 기획단계에서 검토한 내용이 실제 건물이 완공되고 나서 계획대로 실현되지 않는 경우도 있어 지속적인 모니터링을 해야 한다.
유트만 팀장은 “주거단지 자체가 거대한 테스트 베드로서 태양열, 태양광의 모듈을 표준화하여 시범단지를 만들고 나면 20년 동안 집열판, 태양광 전지의 위치, 방향, 생산전력 등 중요한 데이터를 수집해서 과학자에게 제공하고 있다.”고 전했다.
하나의 기술이 현장에 적용되고 그 기술을 검증한 결과가 피드백 되어 새로운 기술을 개발하는 데 사용되는 철저한 모니터링 시스템을 갖추고 있는 것이다.
이런 과정을 거쳐서 기후와 지역 특성에 맞는 기술 표준이 만들어지는 것이다. 좋은 기술을 개발하는 것도 중요하지만 이를 피드백 하는 과정 또한 기술개발에 있어서 매우 중요한 구성요소가 된다.
시설을 하고 나면 관리에는 무관심하거나 사업이 끝난 것으로 간주하는 일반적인 관행은 바꿔 나가야 한다. 의욕적으로 건설한 주거단지를 새로운 기술개발을 위한 실험시설로 보고 지속적인 모니터링을 하는 자세는 우리도 본받아야 할 것이다.
○ 칼라 셀을 이용한 도시 디자인 검토
현재 솔라셀은 크게 검정색과 군청색 계통의 색깔이 대부분이다. 하지만 기술적으로 다양한 칼라의 셀을 제작할 수 있으며 이미 독일에서는 상용화되고 있다. 따라서 솔라셀을 이용한 다양한 도시 디자인도 가능한 것이다.
유트만 팀장에게 “솔라셀로 건물이나 가정집에 색채 디자인을 하는 것이 가능하다고 보는가?”라는 질문을 던졌다. 유트만 팀장은 “색상에 따라 큰 차이는 없지만 시간이 지나면 밝은 색의 솔라셀이 검은 계통의 색보다 효율이 떨어질 수 있다”고 말했다.
아직까지 해결해야 할 난제가 많은 것 같다. 하지만 칼라 솔라셀을 이용한 도시 디자인에 대한 연구는 태양에너지의 본격적인 이용을 앞둔 우리나라 기술진들의 연구 과제가 되기에 충분한 것 같다.
독일의 산업화를 이끌어왔던 루르 지역은 신산업단지, 친환경 주거단지 등 120개가 넘는 크고 작은 다양한 프로젝트가 추진되고 있어 독일의 지속가능한 발전의 실천적 가능성을 보이고 있다.
루르 지역에서 추진하고 있는 프로젝트는 지금까지의 폐쇄적인 도시차원 계획에서 벗어나 개방적, 혁신적 지역 계획 차원에서 연방정부와 주, 시, 기업 등이 협력체계를 이루어 새로운 방향과 모델을 제시하고 있다.
▲ 비스마르크 솔라주거단지를 방문했을 때는 비가 내리고 있었다[출처=브레인파크]
그 중에서도 루르 지역 서·동축의 중심부를 흐르고 있는 엠셔(Emscher)강을 중심으로 1999년까지 10년 동안 추진되었던 ‘엠셔공원(Emscher Park)’이라는 지역발전 모델은 지속가능한 지역발전 모델 분야에 모범적 사례가 되고 있다. 이에 속한 대표적인 도시가 연수단이 방문한 겔젠키르헨(Gelsenkirchen)시다.
겔젠키르헨시의 친환경 정책은 주거 및 학교뿐 아니라, 도시경제 발전분야, 미래지향적 경제정책에도 영향을 미치고 있다.
그동안 독일의 석탄, 철강산업을 이끌어왔던 루르 지역을 중심으로 노르트라인베스트팔렌주는 독일 전체 에너지 생산량의 약 3분의 1을 차지해왔다. 하지만 이제는 재생에너지 분야, 특히 태양에너지 분야에서 선도적 역할을 담당하기 위해 적극적인 정책을 추진하고 있다.
겔젠키르헨시는 시 전체를 솔라 도시로 만들기 위해 태양광을 이용한 주거단지(12ha), 산업단지(11ha), 그리고 녹지, 물이 함께 조화를 이루는 자연공간(50ha)을 조성, 약 5000개의 새로운 일자리를 창출하겠다는 의욕적인 목표를 갖고 있다.
▲ 겔젠키르헨(Gelsenkirchen)시를 방문한 연수단[출처=브레인파크]
○ 태양에너지 삼각지
겔젠키르헨시는 유럽 최대 규모의 화력발전소 E.ON(에너지기업) 등과 함께 에너지 산업을 이끌어온 대표적 도시였지만 이제는 태양에너지 산업분야의 성장으로 독일뿐 아니라 유럽의 태양 도시가 되고 있다.
루르 지역의 ‘태양에너지 삼각지(Solardreieck)’라 불리는 3곳 중 2곳이 겔젠키르헨시에 있다는 것을 그 근거로 들고 있다. 그렇다면 태양에너지 삼각지는 어디를 말하는 것일까?
첫 번째는 세계에서 가장 큰 규모와 가장 현대화 된 시설을 갖춘 ‘셀 솔라(Shell Solar)독일공장’과 ‘태양에너지 정보센터(Photovoltaik Informations-Zentrum, PIZ)’로 둘 다 겔젠키르헨에 있다.
셀 솔라 생산공장은 1시간당 1,200솔라 셀(Solar Cell) 생산능력을 가지고 있다. 겔젠키르헨시는 이를 통해 연간 약 100MW의 에너지를 생산하며 약 20%의 에너지 비용을 절감하고 있다.
두 번째로 태양에너지 연구 및 마케팅과 생산을 할 수 있도록 설립된 태양에너지 정보센터는 과학단지 안에 있으며 연수단이 이미 방문한 곳이다. 1816년 라인엘베(Rheinelbe) 탄광이 설립되어 석탄과 철강산업의 발전을 이끌어오다가 1995년에 첨단산업단지로 재개발되었다.
세 번째는 태양에너지 교육을 위해 옛 탄광지역의 목재와 ‘Glass Fotovoltaik Module’로 설계된 태양열 건축물인 ‘아카데미 몬트 체니스(Akademie Mont-Cenis)’인데 이 시설만 헤르네시에 있다. 이곳은 교육시설, 시민강당, 시립도서관과 주거단지, 조경 및 녹지단지 등으로 구성되어 있다.
이와 같이 겔젠키르헨시는 석탄과 철강산업의 몰락으로 인한 경제적 위기를 1차 에너지 산업에 대한 오랜 경험을 토대로, 최근 미래 산업으로 중요시 되고 있는 태양에너지산업에 적극적으로 투자하고 있다.
친환경 건축과 주거환경을 개발하여 도시의 공간적 질을 향상시키려는 그들의 정책과 노력이 아직은 뚜렷한 결과를 보여주지 못하고 있지만, 도시의 경제적 전망을 밝게 해주고 있다.
2003년 ‘알렌스바하(Allensbach) 여론조사 연구소’가 독일의 25개 도시에 입주한 업체들을 대상으로 ‘독일에서 가장 일하기 좋은 도시’를 조사한 결과, 겔젠키르헨은 라이프치히(Leipzig), 브레멘(Bremen), 칼스루에(Karlsruhe) 다음으로 선호하는 도시로 나타났다.
○ 경제성과 환경성을 고려한 주거단지 조성
겔젠키르헨 과학단지에 이어 비스마르크 솔라 주거단지도 유트만 팀장이 현장 브리핑을 맡았다. 11시경 과학단지를 떠나 비스마르크 주거단지에 도착했을 때에는 제법 많은 비가 내리고 있었지만 일행은 비를 맞으면서도 열심히 유트만 팀장의 설명을 들었다.
독일은 환경문제를 경제적, 사회적 문제와 함께 고려하는 정책을 펼치고 있다. 경제적으로 중요한 사업이더라도 환경적인 문제가 있으면 철저한 검증을 거쳐 사업을 추진하는 풍토가 정착되어 있는 것이다.
독일은 또한 미래세대를 염두에 두는 프로젝트와 이를 지원하는 정책들을 활발하게 추진하고 있는 대표적인 나라이기도 하다. 그 중 재생에너지 정책이 가장 눈에 띄게 발전하고 있다. 태양과 풍력과 지열을 이용한 친환경 주거단지 건설이 대표적인 정책이다.
겔젠키르헨시는 이미 1990년대 초반에 미래에너지 개발을 위한 신전략을 수립했다. 연방법과 주정부 법령에 근거하여 시 조례를 제정하고 관련 규정을 만들어 대체에너지 개발에 나섰다.
겔젠키르헨시는 태양에너지 이용기업을 태양광 발전, 태양열 난방, 태양전지 생산 등 크게 3가지 유형으로 구분하여 관리하면서 지원정책을 펼치고 있다.
유트만 팀장은 “이런 노력을 바탕으로 7년 전부터 본격적으로 주 정부 예산을 확보하여 대체에너지 관련시설들이 들어서게 되었다”고 전했다. 대표적인 태양광 주거단지인 비스마르크 주거단지도 주정부 프로젝트로 추진된 것이다.
○ 20년간 50개의 태양주거단지 조성
[겔젠키르헨 비스마르크 태양열 주택단지 현황]
| 구분 | 내용 |
| 주택단지 면적 | 약 4ha |
| 주택 수 | 72co |
| 거주 면적 | 110-140㎡ |
| 연간 난방에 사용되는 에너지양 | 30-45 kWh/㎡a |
| 채집 지역 | 470㎡ |
| 태양열이 온수 수요를 충족시키는 비율 | 60~65% |
| 설치된 태양광 발전시설의 총 발전 능력 | 80kWp |
겔젠키르헨의 솔라 주거단지에는 탄광지역에 성공적으로 조성된 비스마르크 솔라(Bismarck Solar) 단지를 비롯, 퀴퍼스부쉬(Kueppersbusch) 단지, 쉐넨겔베르크(Schuengelberg)단지, 비스마르크 기독교종합고등학교 등이 있다.
비스마르크 주거단지는 주정부에서 추진하고 있는 ‘2050계획’의 하나로 루르 지역에 처음으로 건설된 태양에너지 주거단지이다. ‘2050계획’이란 ‘앞으로 20년 동안 50개의 태양광 주거단지를 건설한다’는 겔젠키르헨 시청의 태양광 보급 장기계획 프로젝트다. 이 계획에 따라 지금까지 완공된 주거단지는 모두 28개다.
비스마르크 솔라 주거단지는 물과 도시의 조화를 고려해 만든 지속가능한 주거단지라고 한다. 약 4ha 면적에 태양에너지 생산과 에너지 절약을 위해 대부분 남향구조의 71개 연립주택으로 건축되었다.
각각의 주택에는 5㎡ 면적의 태양열 집열판(Solar Collector)을 설치했으며, 온수와 난방에 필요한 에너지는 최소 에너지 절약기준에 따라 35~45%로 규정했다. 에너지 절약형 건축을 위해 16개의 주택은 석조형, 그리고 22개의 주택은 목조건축으로 건설되었다.
태양열 난방, 태양광 전기로 에너지를 절감하고 있으며 시내까지 대중교통으로 5분밖에 걸리지 않는 곳에 있어 이동면에서도 저탄소를 실천하고 있다.
퀴퍼스부쉬(Kueppersbusch) 생태주거단지는 옛 전자제품을 생산하는 퀴퍼스부쉬 회사가 있었던 지역을 생태주거단지로 재개발한 곳이다. 1990년에 국제공모전을 시행했다.
이 공모전에는 다수의 건축가 및 단체가 참여하여 건축가 코왈스키(Kowalski), 지스코비츠(Szyszkowitz)팀의 작품을 선정했다. 주거단지 형태는 친환경적 건축양식과 다양한 가족구성원이 입주할 수 있도록 사회적 기능도 함께 고려해 설계됐다. 특히, 단지 내에 건립된 유치원은 장애인과 건강한 어린이가 함께 생활할 수 있도록 하였다.
생태적 측면에서는 가능한 한 도로포장을 막는 대신 녹지와 산책로를 건설하고, 단지 전체에 우수관리시스템을 설치하여 단지 중앙에 건설된 연못으로 연결했다. 또 녹지지붕과 에너지절약형 건축재료 등을 이용하여 에너지를 최대한 절감할 수 있도록 조성됐다.
쉐넨겔베르크(Schuengelberg) 주거단지는 1970년대 탄광에 종사하는 노동자들을 위해 건축되었던 하나의 전원도시형 주거단지로, 스위스 건축가 롤프 캘러(Rolf Keller)가 1990년 리모델링된 건축 단지와 기존의 광산지역에 있던 옛 주거건축물이 조화를 이루도록 만들었다.
새로운 녹지와 조경 등을 고려하여 주거공간의 질을 향상시킨 모델로 재개발되었다. 1903년 처음 만들어진 주거단지는 문화재보호와 전원도시 아이템을 살린 새로운 전원형 주거단지모델로 태어났다.
한편 1951년 탄광종사자를 위해 12,069㎡ 면적에 건립된 옛 주거단지를 솔라 건축으로 리모델링한 린덴호프(Lindenhof) 주거단지는 겔젠키르헨시뿐 아니라, 연방정부 재생에너지 정책에 의한 재개발된 대표 지역으로 평가되고 있다.
생태건축모델인 비스마르크 학교건물은 독일의 건축가 페터 휴버너(Peter Huebner)에 의해 건물 전체가 생태건축으로 설계되었다. 녹지지붕과 우수관리시스템, 태양에너지 시설 등으로 구성된 독일의 대표적인 에너지 절약형 생태건축이다.
특히 비스마르크 주거단지의 반대편에 개발된 생태주거단지는 사회 중산층의 주택마련을 위해 건축시공에서부터 완공에 이르기까지 입주자가 직접 건설에 참여토록 하여 건설비용을 절감했다. 건축자재 또한 재활용 건축자재를 사용하여 설계부터 건축비 절감형 생태주거단지의 좋은 사례로 알려졌다.
○ 정원박람회를 이용한 지역마케팅
시 북부에 있는 노르트스테른파크(Nordsternpark)는 원래 탄광이었던 지역이다. 1868년 노르트스테른(Nordstern)이라는 이름으로 개발되었다가 1993년 폐쇄된 100ha의 옛 탄광지대를 1997년 연방정원발람회(BUGA Bundesgarten-schau)를 계기로 새롭게 재개발한 곳이다. 옛 탄광지역으로는 처음으로 연방정원박람회가 시행된 이곳은 지역정책에 있어서도 의미 있는 모델이다.
이 프로젝트는 엠셔강과 라인·헤르네 운하를 중심으로 남북으로 분리하여 북부단지에는 옛 탄광지대의 공장건축물 모습을 최대한 보존하면서 과거의 광산을 산업문화재로 발전시켰다.
도시의 공업화에 대한 역사적 묘사(예를 들어 석탄 언덕, 지하 탄광현장 보존관리 등)를 통한 도시 역사의 자부심을 바탕으로 일자리 창출을 위한 서비스업 중심의 신산업단지로 개발되었다.
노르트스테른 단지는 동서를 연결하는 지역녹지축과 남북을 연결하는 도시녹지축을 함께 고려한 계획도시이다. 엠셔강과 라인·헤르네 운하가 흐르는 남·북축의 중앙에는 ‘엠프테아터(Amphitheater)’라는 운하 야외무대와 정원, 주차시설 등이 있다.
단지 남쪽은 어린이 놀이터와 생태조경공원 등의 자연녹지공간을 창출하여 시민을 위한 새로운 도시문화 및 여가기능을 담당할 수 있도록 사회적, 환경적 기능 위주로 개발되어 시민들이 가장 즐겨 찾는 시민공원 역할을 하고 있다.
○ 패시브 하우스 기술개발 시급
독일은 신재생에너지의 보급과 함께 에너지를 적게 사용하는 주택보급에 많은 노력을 기울이고 있다. 이른바 주택에 필요한 전기만 사용하고 남는 전기를 되파는 ‘플러스 하우스’나, 일반 가정에 비해 에너지를 15% 수준으로 사용하는 ‘패시브 하우스’가 그것이다.
하지만 독일에서도 아직 패시브 하우스의 정확한 정의와 기준을 마련하지 못하고 있을 정도로 저에너지 주택에 대한 관련 규정 마련이 더딘 형편이다.
유트만 팀장에게 패시브 하우스를 어떻게 정의하고 있는지 묻자, “일반 주택에서 사용하는 에너지의 5~20% 수준의 전기만을 소비하는 초단열형 주택”이라고 말했다. 하지만 그는 “아직까지 독일에서도 정립된 기준이 없다.”고 덧붙였다.
패시브 하우스에서 시급히 해결해야 할 문제는 환기라고 한다. 단열성능을 극대화시키면서도 환기 문제를 해결하는 기술을 개발하는 것이 급선무가 되고 있다. 우리나라도 내부 공기를 순환시켜 난방을 하고 태양에너지를 이용하여 전력을 공급하는 패시브 하우스에 대한 연구가 시급하다.
특히 저에너지 주택과 관련해 가장 어려운 점은 단열 자재 개발이 더디다는 점이다. 이 문제를 해결하는 것이 저에너지 주택을 보급하는 데 관건이 되고 있다.
기업과 자치단체가 선진국의 저에너지 주택 기술에 대한 연구와 함께, 우리나라에서 구할 수 있는 자재를 이용한 초단열 재료 개발에 나서야 한다. 민관이 함께 패시브 하우스 건축 보급에 관심을 가지고 관련 세미나, 시범주택 건축 등도 추진해야 할 것이다.
○ 철저한 모니터링이 신기술의 원천
우리나라도 저에너지 주택 보급을 위한 제도적인 지원이 이뤄지고 있어 앞으로 생태주거단지가 활발하게 들어설 것이다. 청정지역인 남해군 같은 경우 이런 자연조건을 적극적으로 해석하여 환경친화적인 생태주거단지를 조성함으로써 부족한 인구를 확충하고 도시의 발전을 이루어 내는 데 활용할 수 있을 것이다.
다만 이 과정에 주거단지 조성도 중요하지만 보다 효율이 높은 기술개발을 위해 지속적인 피드백 시스템을 갖춰야 할 것으로 보인다.
유트만 팀장은 비스마르크 주거단지 현장 브리핑을 통해 “태양열 건축을 상업화하기 위해서 적용 가능한 기술의 옵션을 실험하는 것은 건물의 기획단계에서 매우 중요한 부분”이라 강조했다.
즉 지역조건에 맞춰 어떤 기술을 적용할지를 기획단계에서 꼼꼼히 검토해야 한다는 것이다. 루르 지방의 기존 건물들은 태양열 건축과 태양열 주택 단지의 디자인을 적용하는 데 좋은 조건을 가지고 있다. 기존 건물을 태양열 주택으로 개조하거나 신규 태양열 주택으로 건축하는데 유리하다는 것이다.
하지만 기획단계에서 검토한 내용이 실제 건물이 완공되고 나서 계획대로 실현되지 않는 경우도 있어 지속적인 모니터링을 해야 한다.
유트만 팀장은 “주거단지 자체가 거대한 테스트 베드로서 태양열, 태양광의 모듈을 표준화하여 시범단지를 만들고 나면 20년 동안 집열판, 태양광 전지의 위치, 방향, 생산전력 등 중요한 데이터를 수집해서 과학자에게 제공하고 있다.”고 전했다.
하나의 기술이 현장에 적용되고 그 기술을 검증한 결과가 피드백 되어 새로운 기술을 개발하는 데 사용되는 철저한 모니터링 시스템을 갖추고 있는 것이다.
이런 과정을 거쳐서 기후와 지역 특성에 맞는 기술 표준이 만들어지는 것이다. 좋은 기술을 개발하는 것도 중요하지만 이를 피드백 하는 과정 또한 기술개발에 있어서 매우 중요한 구성요소가 된다.
시설을 하고 나면 관리에는 무관심하거나 사업이 끝난 것으로 간주하는 일반적인 관행은 바꿔 나가야 한다. 의욕적으로 건설한 주거단지를 새로운 기술개발을 위한 실험시설로 보고 지속적인 모니터링을 하는 자세는 우리도 본받아야 할 것이다.
○ 칼라 셀을 이용한 도시 디자인 검토
현재 솔라셀은 크게 검정색과 군청색 계통의 색깔이 대부분이다. 하지만 기술적으로 다양한 칼라의 셀을 제작할 수 있으며 이미 독일에서는 상용화되고 있다. 따라서 솔라셀을 이용한 다양한 도시 디자인도 가능한 것이다.
유트만 팀장에게 “솔라셀로 건물이나 가정집에 색채 디자인을 하는 것이 가능하다고 보는가?”라는 질문을 던졌다. 유트만 팀장은 “색상에 따라 큰 차이는 없지만 시간이 지나면 밝은 색의 솔라셀이 검은 계통의 색보다 효율이 떨어질 수 있다”고 말했다.
아직까지 해결해야 할 난제가 많은 것 같다. 하지만 칼라 솔라셀을 이용한 도시 디자인에 대한 연구는 태양에너지의 본격적인 이용을 앞둔 우리나라 기술진들의 연구 과제가 되기에 충분한 것 같다.
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