[독일] 겔젠키르헨(Gelsenkirchen), 탄광 도시에서 친환경 도시로 변모(上)
독일에서 대학이 가장 많이 위치한 곳이며 뒤셀도르프 국제공항과 도르트문트 공항을 통해 유럽과 세계로 연결
2009-08-25
○ 루르, 유럽의 에너지 공장
독일의 환경도시 하면 흔히 프라이부르크(Freiburg)를 떠올리는 사람들이 많다. 하지만 루르 지방 신재생에너지의 메카로 떠오른 겔젠키르헨(Gensenkirchen)이 새로운 독일의 환경도시로 도약하고 있다는 데에 많은 전문가들이 동의하고 있다.
전날 오전 조선소 방문에 이어 오후 파펜부르크 시청 브리핑으로 이어지는 강행군에 다시 250km를 달려 겔젠키르헨 과학단지로 이동했지만 일행의 얼굴에는 아직 피로한 기색을 느낄 수가 없었다.
어제 2개의 브리핑에 이어 오늘은 겔젠키르헨 과학단지, 겔젠키르헨 비스마르크 주거단지, 베스트텍사까지 모두 3개의 공식일정이 예정되어 있다. 그야말로 강행군의 연속이다.
겔젠키르헨이 속한 루르 지방은 경제력과 인구 면에서 독일에서 가장 큰 주인 노르트라인베스트팔렌(North-Rhine Westfalen)에 있다. 서쪽으로 네덜란드와 국경을 맞대고 있으며 파리, 런던, 모스크바와 함께 유럽에서 가장 큰 공업지역이다.
600만 명 이상의 인구를 가지고 있고 자동차로 한 시간 거리 이내 배후지에 1000만 명이 넘는 인구가 살고 있다. 루르 지방은 독일에서 대학이 가장 많이 위치한 곳이기도 하며 뒤셀도르프 국제공항과 도르트문트 공항을 통해 유럽과 세계로 연결되어 있다.
겔젠키르헨에 도착하자마자 과학단지를 찾았다. 겔젠키르헨 과학단지는 태양열과 태양광을 비롯한 신에너지를 개발하기 위해 15년 전에 설립되었다.
과학단지 로비에서 과학단지 원장이 연수단을 기다리고 있었다. 원장은 다른 약속 때문에 자신이 직접 끝까지 설명하지 못하는 데 대해 미안해하면서도 짧은 시간을 활용해 과학단지의 역할에 대해 압축적으로 설명해 주었다.
“태양은 새로운 에너지를 생산하는 좋은 발전기이다. 독일은 햇빛이 부족하지만 이 부족한 햇빛으로 어떻게 하면 우리에게 도움이 되게끔 이용할 수 있을 것인지를 이 과학단지에서 끊임없이 연구해 왔다. 경제적으로 풍요로운 삶을 사는 것도 중요하지만 자연과 함께 지속적으로 건강하게 살 수 있는 환경을 만드는 것도 중요하기 때문이다.”
○ 여전히 화력발전용 석탄 생산
루르는 19세기에 석탄이 발견되면서 급속하게 공업화를 이루었다. 하지만 석탄산업이 쇠퇴하면서 1950년대부터 큰 구조변화에 직면하게 된다. 이 구조변화는 현재 진행형이기도 하다. 그동안 석탄과 철강생산은 급격히 감소했다.
하지만 광산 기술, 특수강 생산 기술과 석탄을 주연료로 하는 화력 발전은 아직도 노하우를 가지고 있는 루르의 중요한 산업분야이다. 탄광도 아직 남아 있다.
화력발전용 석탄 생산을 하고 있는 탄광이 4개가 있고 화력발전 설비를 만드는 회사도 있다. 그러나 루르 지역의 탄광이 완전히 사라질 날도 멀지 않았다. 불과 몇 년 후면 지하 1,000미터까지 채굴을 하게 되어 경제성이 떨어지기 때문에 곧 채광이 중단될 예정이다.
루르는 철강과 석탄생산 감소로 인한 구조변화에 능동적으로 대처했다. 전통적인 에너지 산업 분야의 경쟁력을 더욱 더 강화시키는 한편으로 신에너지 기술과 재생에너지 기술의 연구 개발에 세계적인 선두주자로 변모한 것이다.
옛 광산지대는 디자인 센터 등 문화공간이나 공원으로 재탄생하기도 했지만 대부분 태양광, 풍력, 바이오매스 등 신재생에너지 단지로 전환되었다.
현재 루르 지역에는 태양광발전소 7개, 풍력발전소 4개, 바이오매스 발전소 4개가 운영되고 있다. 루르는 과거나 지금이나 유럽에서 가장 중요한 에너지 생산지역의 자리를 차지하고 있는 셈이다. 과거 석탄의 자리를 태양에너지가 대신했을 뿐이다. 에너지 공장이라는 루르의 역할은 지금도 계속되고 있다.
[루르 지방의 개요]
루르의 석탄과 화력발전이 경쟁력을 상실하여 모두 신재생에너지로 대체된 것으로 생각하는 사람들이 있다. 하지만 이는 오해에 불과하다. 광산이 사라지고는 있지만 화력발전이 경쟁력을 상실한 것은 아니다.
독일은 전통적인 산업을 쉽게 팽개치지 않고 현대적으로 계승시키는 노하우가 축적되어 있다. 이 지역의 석탄화력 경쟁력은 오래 전부터 발전해 온 석탄 채광업과 석탄을 주요 원료로 하는 화력발전에 기반하고 있다.
현재 루르 지역에 있는 약 20개에 달하는 화력발전소의 총 발전설비는 약 1만2000㎿의 전기를 생산할 수 있으다. 이는 독일 전체 발전 설비의 약 12%에 해당한다.
RWE, RAG, E.ON Ruhgas 등 국제적인 에너지 기업의 본사가 루르 지방에 있다. 또한 에센에서 매년 열리는 ‘E-world of Energy & Water’는 유럽 에너지 산업분야에서 가장 중요한 전시회로 자리 잡았다.
루르에서는 화석 에너지 자원의 이용에 관한 선진기술이 발전되어 있고 유용하게 이용되고 있다. 현대적인 광산 기술, 연료 사용과 배기 처리에서 높은 효율을 보이는 화력발전 기술, 국제적으로 인정받고 있는 지역난방 시스템 등은 에너지 공장 루르의 입지를 튼튼히 해 주고 있는 기술이다.
향후 수년간 계획되어 있는 수십 억 유로에 달하는 화력발전소에 대한 투자는 석탄을 이용한 화력발전에 있어서 루르 지역의 중요성을 잘 보여주고 있다.
루르 지방의 채광 장비와 석탄 화력발전기술은 세계적으로 수요가 늘어나고 있으며 이 기술은 루르 지방의 가장 중요한 수출 상품 중 하나이다.
정교한 기술의 석탄 화력발전소 (coal-fired reference power plant)는 유래 없는 효율성을 자랑한다. 발전소에서는 전력 이외에 많은 양의 폐열이 발생되는데, 이를 이용한 지역난방 시스템으로 상당수의 건물에 난방을 제공하고 있다.
[석탄을 이용한 화력발전소 현황]
루르 지방의 많은 폐광과 현재 채굴이 진행되고 있는 광산에서 분출되는 가스도 중요한 에너지 자원으로 이용된다. 가스 이용은 메탄가스의 배출을 줄여준다는 점에서 기후변화를 제어하는 데 긍정적인 역할을 한다. 광산에서 나오는 가스는 열 병합발전소(CHP)에서 사용될 수 있으며, 전체적인 효율이 90%에 달한다.
[루르 지방의 광산 가스 이용 현황]
○ 신재생에너지 개발로 역사적 전통 계승
이런 역사적인 전통을 바탕으로 루르는 90년대 들어 신재생에너지 산업의 발전과 상업화에서도 선도그룹 자리를 유지하고 있다. 루르 지역에서는 태양광에너지 개발이 급속하게 진행되고 있다.
루르에서 석탄을 대체할 수 있는 에너지를 개발하려는 노력은 이미 50년 전부터 있어 왔지만 이런 움직임이 본격화된 것은 20여 년 전부터라고 할 수 있다.
루르 지역에서 생산하는 신재생에너지는 주로 풍력, 태양광, 바이오에너지인데 연수단이 방문한 겔젠키르헨은 이 중 태양광에너지에 대한 기술개발과 발전에 집중하고 있다.
루르에는 에너지 분야에서부터 지열발전, 바이오매스 분야까지 새로운 클러스터들이 속속 형성되고 있다. 루르 지역은 신재생에너지 분야의 특화된 제품 공급자, 서비스 공급자와 연구기관 간의 네트워크가 독일에서 가장 활발한 곳이다.
탄광도시, 공업도시에서 친환경 도시, 태양의 도시로 탈바꿈하고 있는 겔젠키르헨시에서 최근 추진한 친환경 모델들은 다른 도시에게 모범사례가 되고 있다. 1847년까지만 해도 인구 600명의 작은 마을이었으나 1950년대 이후 철도 개통과 탄전 개발에 따라 발전하여 1975년에는 도시로 탈바꿈하였다.
라인헤르네 운하 남쪽 연안 루르 공업지대에 위치하며, 에센·뒤스부르크·뒤셀도르프·도르트문트 등 부근의 공업도시와 함께 루르 지방 북부의 공업도시를 형성하고 있다.
현재 코크스 제조의 중심지이며, 철강·화학·기계·유리 등의 공업이 성하다. 또 철도·운하·고속도로 등 교통망의 혜택을 입고 있다. 도심부에는 한스작스관(館)을 비롯해 향토박물관·동물원·경마장·루르 위생연구소 등이 있다. 시의 남쪽 변두리에 1931년 설립한 예술가 마을인 하르프만스호프가 있다.
○ 석탄·철강산업 쇠퇴 이후 실업률 증가
겔젠키르헨 지역은 1990년대에 실업률이 매우 높았다. 150년 이상 독일의 석탄 및 철강산업을 이끌어왔던 루르 지역은 1950년대 말부터 중심 산업인 석탄과 철강산업이 몰락하기 시작하면서 1986년에서 1987년 사이 에센(Essen, 독일 중서부 노르트라인베스트팔렌주에 있는 라인공업지대 중심도시)과 도르트문트(Dortmund, 독일 루르 지역 동부의 상업도시)에 걸친 대부분의 탄광이 문을 닫기에 이르렀다.
이후 겔젠키르헨시 뿐만 아니라 루르 지역 전체의 실업률이 급속도로 증가하여 1950년대 말에 50만 명이었던 노동자가 1990년대 말에는 9만 명까지 감소하게 되었다.
이처럼 실업률의 급속한 증가와 공업화로 인한 환경오염으로 도시 공간적 질과 기능이 상실되면서 1961년부터 루르 지역의 인구 또한 지속적으로 감소되었다. 겔젠키르헨시도 1980년 30만4,386명이었던 인구가 2003년는 27만2,043명으로 감소했다.
○ 기업유치와 고용창출 위한 과학단지 설립
이러한 경제적, 사회적, 환경적 문제를 극복하기 위해 루르 지역과 노르트라인베스트팔렌(Nordrhein-Westfalen)의 주정부, 기업 등이 협력하여 1989년 마침내 10년 장기 프로젝트를 시작하였다.
이것이 바로 ‘국제 건축박람회 엠셔공원(Internationale Bauausstellung Emscher Park, 1989~1999)’이라는 지역발전 프로젝트다. 루르 지역 서부 뒤스부르크에서 동부 도르트문트에 이르는 엠셔강과 길이 70km, 면적 320㎢의 지역녹지축을 중심으로 주변 17개 도시가 협력체계를 이뤄 추진한 공동프로젝트였다.
프로젝트 핵심 주제는 △공업화로 인한 환경오염지역의 조경 및 자연공간 재생 △엠셔강과 주변지역의 생태복구 △라인(Rhein)·헤르네(Herne) 운하 주변의 자연녹지와 여가 기능을 위한 공간창출 △폐쇄된 옛 공장건물의 산업문화재화 △노동주변공간의 변화 △친환경적 주거단지와 건축, 사회 및 문화적 기능 향상 △길이 230km의 자전거 도로개발 등이다.
겔젠키르헨 과학단지는 이런 사회·경제적 조건에서 지역경제의 회생을 위해 1995년에 3,000여 명이 일하던 제철소 자리에 들어선 지역혁신기관이다.
과학단지는 그동안 태양에너지 기업을 중심으로 기업을 유치하고 창업을 활성화해서 이 지역에 새로운 일자리를 창출하는 데도 큰 역할을 했다.
과학단지 원장의 표현대로 태양은 새 일자리와 희망을 가져다 준 것이다. 과학단지는 신재생에너지 뿐만 아니라 바이오산업에 대한 연구도 병행하고 있다.
“루르하면 이전에는 ‘탄광’과 검은색을 떠올렸다. 하지만 지금 루르 지역은 신에너지 지역으로 탈바꿈하고 있고, 이제 사람들은 루르하면 ‘태양’을 먼저 생각한다.”
▲ 브리핑을 해 준 유트만 팀장[출처=브레인파크]
원장은 “우리한테도 조언을 남겨 달라”고 당부하며 자리를 떴다. 이후 브리핑은 과학단지의 선임연구원인 페트릭 유트만 팀장 미래에너지 팀장이 진행했다.
○ 친환경 건축기술의 전시장
옛 제철소 자리에 들어선 과학단지는 전물 전체가 태양에너지와 친환경 기술의 전시장 역할을 하고 있다. 공기 순환시스템, 지열 이용, 태양광 전기를 비롯해 완벽하게 에콜로지를 구현하고 있어 독일연방 산업건축물 대상을 받기도 했다.
과학단지는 지하 20미터까지 오염된 땅을 첨단 환경기술로 정화하고 조성되었다. 300미터에 이르는 한쪽 벽면은 솔라 건축의 진수를 보여주고 있다.
겨울에도 햇빛만 가지고도 난방이 될 수 있도록 자연채광을 최대한으로 이용하는 구조로 되어 있다. 토양정화를 위해 만든 인공호수는 주변공기를 맑게 만들어 주고 직원과 방문객들에게 친수공간을 제공하고 있다.
옥상에는 단결정 실리콘 솔라셀과 다결정 셀이 나란히 설치되어 있다. 단결정 셀은 검은색 계통, 다결정 셀은 군청색을 띠고 있다. 이 솔라셀은 1997년 처음 설치된 것으로, 겔젠키르헨 과학단지 입주기업에서 제작한 것이라고 한다.
○ 신재생에너지 관련 국제플랫폼 지향
겔젠키르헨 과학단지는 신재생에너지 관련 국제플랫폼을 지향하면서 한국, EU 등과 연계활동을 활발하게 하고 있다. 창업보육을 위한 교육과 지원시스템도 갖추고 있으며 인력양성을 위해 지역 상공회의소와 연계해서 교육프로그램을 운영하고 있다.
과학단지 운영 예산의 70%는 임대료 수입으로 나머지 30%는 이벤트, 회의실 사용료 수입으로 충당하고 있다. 회의실에서는 기업 관련 회의나 이벤트가 자주 열리는데 신재생에너지 관련 행사가 대부분이라고 한다.
임대료는 1㎡당 12유로로 시내보다 과학단지가 오히려 비싸다고 한다. 신재생에너지나 바이오 관련 기업이라면 각종 신기술이 개발되고 적용되는 과학단지에 있다는 상징성이 마케팅에 도움이 될 뿐만 아니라 기업과 연구소, 기업지원기관 간에 활발한 협력 네트워크를 이용하여 기업혁신을 이룰 수 있는 장점이 있기 때문에 임대료가 비싸도 입주를 희망하는 사람들이 많다.
과학단지에는 신재생에너지와 바이오산업 관련 기업이 집적되어 있지만 업종 제한이나 입주기간에 제한을 두고 있는 것은 아니다.
여기서 주의해야 할 것은 철저한 지방자치를 하고 있는 독일의 사이언스 파크나 창업보육시설의 운영 방식도 천차만별이라는 것이다.
따라서 한 지역의 시스템을 보고 독일 전체의 시스템이 이렇다고 주장하는 것은 매우 큰 잘못이다. 도시의 역사와 문화, 산업환경과 지자체의 정책방향에 따라 사이언스파크는 수십 가지 형태로 운영되고 있다.
○ 태양에너지 전시관, 태양열 엑스포 운영
‘태양열 엑스포(The Solar Expo)’는 겔젠키르헨 과학단지의 글라스 아케이드의 상설전시관 이름이다. 루르 지역의 중요한 에너지 관련 프로젝트는 과학단지의 글라스 아케이드에 있는 상설전시관에서 확인할 수 있다.
상설전시관에서는 진행되고 있는 프로젝트에 대한 실제적인 정보와 기술 데이터, 참여 기업들에 대한 광범위한 정보를 얻을 수 있다. 루르 지방의 청정에너지 분야 기술 역량을 확인할 수 있는 곳이다.
‘독일 셀 솔라(Shell Solar Germany)’사의 ‘태양광 정보 센터 (Photovoltaic Information Center)’에서 이전해 온 전시품은 모래로부터 어떻게 태양전지가 만들어지는지를 볼 수 있다.
유트만 팀장은 과학단지 건물과 상설전시관의 신기술 프로젝트를 관람하기 위해 매년 2만 명 이상의 방문객이 과학단지를 찾고 있다고 전했다.
방문자들이 현장에서 기술을 보고 싶은 경우와 프로젝트를 추진하고 있는 기업이나 연구소와 연락하고 싶은 경우, 과학단지의 방문자센터는 가이드가 있는 교육 투어를 권하고 있다. 에너지 관련 이슈에 대해 좀 더 많은 정보가 필요할 경우 방문자들의 요구와 관심에 따라 다양한 강좌와 세미나를 주선하기도 한다.
[방문자센터 주최 세미나·강좌의 주제]
전시관의 '정보 카페'에서는 태양전기를 생산하는 데 필요한 정보를 제공하고 있다. 다양한 태양광 기술, 경제성, 온수, 난방, 냉방 등 태양에너지 응용 관련 브로슈어가 준비되어 있다. 이 전시관은 오전 8시부터 오후 7시까지 개방하고 있다.
연수단은 유트만 팀장의 안내로 태양열 엑스포를 둘러본 뒤 과학단지 옥상에 있는 태양전지 생산현장을 둘러보았다. 옥상 태양열 발전소의 발전 총량은 200㎾이다.
이 발전소는 1996년부터 발전을 시작했다. 당시 지붕에 설치된 태양열 발전소로서는 세계에서 가장 규모가 큰 발전소였다.
▲ 과학단지 옥상에 있는 태양광 발전시설[출처=브레인파크]
[과학단지 지붕에 설치된 태양열 발전소의 재원]
- 계속 -
독일의 환경도시 하면 흔히 프라이부르크(Freiburg)를 떠올리는 사람들이 많다. 하지만 루르 지방 신재생에너지의 메카로 떠오른 겔젠키르헨(Gensenkirchen)이 새로운 독일의 환경도시로 도약하고 있다는 데에 많은 전문가들이 동의하고 있다.
전날 오전 조선소 방문에 이어 오후 파펜부르크 시청 브리핑으로 이어지는 강행군에 다시 250km를 달려 겔젠키르헨 과학단지로 이동했지만 일행의 얼굴에는 아직 피로한 기색을 느낄 수가 없었다.
어제 2개의 브리핑에 이어 오늘은 겔젠키르헨 과학단지, 겔젠키르헨 비스마르크 주거단지, 베스트텍사까지 모두 3개의 공식일정이 예정되어 있다. 그야말로 강행군의 연속이다.
겔젠키르헨이 속한 루르 지방은 경제력과 인구 면에서 독일에서 가장 큰 주인 노르트라인베스트팔렌(North-Rhine Westfalen)에 있다. 서쪽으로 네덜란드와 국경을 맞대고 있으며 파리, 런던, 모스크바와 함께 유럽에서 가장 큰 공업지역이다.
600만 명 이상의 인구를 가지고 있고 자동차로 한 시간 거리 이내 배후지에 1000만 명이 넘는 인구가 살고 있다. 루르 지방은 독일에서 대학이 가장 많이 위치한 곳이기도 하며 뒤셀도르프 국제공항과 도르트문트 공항을 통해 유럽과 세계로 연결되어 있다.
겔젠키르헨에 도착하자마자 과학단지를 찾았다. 겔젠키르헨 과학단지는 태양열과 태양광을 비롯한 신에너지를 개발하기 위해 15년 전에 설립되었다.
과학단지 로비에서 과학단지 원장이 연수단을 기다리고 있었다. 원장은 다른 약속 때문에 자신이 직접 끝까지 설명하지 못하는 데 대해 미안해하면서도 짧은 시간을 활용해 과학단지의 역할에 대해 압축적으로 설명해 주었다.
“태양은 새로운 에너지를 생산하는 좋은 발전기이다. 독일은 햇빛이 부족하지만 이 부족한 햇빛으로 어떻게 하면 우리에게 도움이 되게끔 이용할 수 있을 것인지를 이 과학단지에서 끊임없이 연구해 왔다. 경제적으로 풍요로운 삶을 사는 것도 중요하지만 자연과 함께 지속적으로 건강하게 살 수 있는 환경을 만드는 것도 중요하기 때문이다.”
○ 여전히 화력발전용 석탄 생산
루르는 19세기에 석탄이 발견되면서 급속하게 공업화를 이루었다. 하지만 석탄산업이 쇠퇴하면서 1950년대부터 큰 구조변화에 직면하게 된다. 이 구조변화는 현재 진행형이기도 하다. 그동안 석탄과 철강생산은 급격히 감소했다.
하지만 광산 기술, 특수강 생산 기술과 석탄을 주연료로 하는 화력 발전은 아직도 노하우를 가지고 있는 루르의 중요한 산업분야이다. 탄광도 아직 남아 있다.
화력발전용 석탄 생산을 하고 있는 탄광이 4개가 있고 화력발전 설비를 만드는 회사도 있다. 그러나 루르 지역의 탄광이 완전히 사라질 날도 멀지 않았다. 불과 몇 년 후면 지하 1,000미터까지 채굴을 하게 되어 경제성이 떨어지기 때문에 곧 채광이 중단될 예정이다.
루르는 철강과 석탄생산 감소로 인한 구조변화에 능동적으로 대처했다. 전통적인 에너지 산업 분야의 경쟁력을 더욱 더 강화시키는 한편으로 신에너지 기술과 재생에너지 기술의 연구 개발에 세계적인 선두주자로 변모한 것이다.
옛 광산지대는 디자인 센터 등 문화공간이나 공원으로 재탄생하기도 했지만 대부분 태양광, 풍력, 바이오매스 등 신재생에너지 단지로 전환되었다.
현재 루르 지역에는 태양광발전소 7개, 풍력발전소 4개, 바이오매스 발전소 4개가 운영되고 있다. 루르는 과거나 지금이나 유럽에서 가장 중요한 에너지 생산지역의 자리를 차지하고 있는 셈이다. 과거 석탄의 자리를 태양에너지가 대신했을 뿐이다. 에너지 공장이라는 루르의 역할은 지금도 계속되고 있다.
[루르 지방의 개요]
| 구분 | 내용 |
| 인구 | 5,300,000 명 |
| 인구밀도 | 1,200명/1㎢ |
| 면적 | 4,434㎢ |
| GDP | 1천190억 유로 |
| 대학 | 13개 |
| 대학 재학생 수 | 170,000명 |
| 창업보육센터와 기술 센터 | 30개 |
루르의 석탄과 화력발전이 경쟁력을 상실하여 모두 신재생에너지로 대체된 것으로 생각하는 사람들이 있다. 하지만 이는 오해에 불과하다. 광산이 사라지고는 있지만 화력발전이 경쟁력을 상실한 것은 아니다.
독일은 전통적인 산업을 쉽게 팽개치지 않고 현대적으로 계승시키는 노하우가 축적되어 있다. 이 지역의 석탄화력 경쟁력은 오래 전부터 발전해 온 석탄 채광업과 석탄을 주요 원료로 하는 화력발전에 기반하고 있다.
현재 루르 지역에 있는 약 20개에 달하는 화력발전소의 총 발전설비는 약 1만2000㎿의 전기를 생산할 수 있으다. 이는 독일 전체 발전 설비의 약 12%에 해당한다.
RWE, RAG, E.ON Ruhgas 등 국제적인 에너지 기업의 본사가 루르 지방에 있다. 또한 에센에서 매년 열리는 ‘E-world of Energy & Water’는 유럽 에너지 산업분야에서 가장 중요한 전시회로 자리 잡았다.
루르에서는 화석 에너지 자원의 이용에 관한 선진기술이 발전되어 있고 유용하게 이용되고 있다. 현대적인 광산 기술, 연료 사용과 배기 처리에서 높은 효율을 보이는 화력발전 기술, 국제적으로 인정받고 있는 지역난방 시스템 등은 에너지 공장 루르의 입지를 튼튼히 해 주고 있는 기술이다.
향후 수년간 계획되어 있는 수십 억 유로에 달하는 화력발전소에 대한 투자는 석탄을 이용한 화력발전에 있어서 루르 지역의 중요성을 잘 보여주고 있다.
루르 지방의 채광 장비와 석탄 화력발전기술은 세계적으로 수요가 늘어나고 있으며 이 기술은 루르 지방의 가장 중요한 수출 상품 중 하나이다.
정교한 기술의 석탄 화력발전소 (coal-fired reference power plant)는 유래 없는 효율성을 자랑한다. 발전소에서는 전력 이외에 많은 양의 폐열이 발생되는데, 이를 이용한 지역난방 시스템으로 상당수의 건물에 난방을 제공하고 있다.
[석탄을 이용한 화력발전소 현황]
| 구분 | 내용 |
| 순 생산 전력 | 556 메가와트 |
| 증기 온도 | 섭씨 600도 |
| 증기압 | 285 bar |
| 순 효율(냉각 탑 모델) | 약 46% |
| 순 효율(강물 냉각) | 약 47% |
| 가격 | 약 5억 유로 |
| 보일러 타입 | Benson tower boiler with vertical tube |
| 증기 터빈 | 3 캐비닛(고열 터빈 이후 재 가열) |
| 총 생산 전력 | 600㎿ |
루르 지방의 많은 폐광과 현재 채굴이 진행되고 있는 광산에서 분출되는 가스도 중요한 에너지 자원으로 이용된다. 가스 이용은 메탄가스의 배출을 줄여준다는 점에서 기후변화를 제어하는 데 긍정적인 역할을 한다. 광산에서 나오는 가스는 열 병합발전소(CHP)에서 사용될 수 있으며, 전체적인 효율이 90%에 달한다.
[루르 지방의 광산 가스 이용 현황]
| 구분 | 내용 |
| 폐광 | 31개 |
| 채굴 진행 중인 광산 | 6개 |
| 열 병합 발전소의 숫자 | 121개 |
| 전체적인 전력 생산 능력 | 150㎿ |
○ 신재생에너지 개발로 역사적 전통 계승
이런 역사적인 전통을 바탕으로 루르는 90년대 들어 신재생에너지 산업의 발전과 상업화에서도 선도그룹 자리를 유지하고 있다. 루르 지역에서는 태양광에너지 개발이 급속하게 진행되고 있다.
루르에서 석탄을 대체할 수 있는 에너지를 개발하려는 노력은 이미 50년 전부터 있어 왔지만 이런 움직임이 본격화된 것은 20여 년 전부터라고 할 수 있다.
루르 지역에서 생산하는 신재생에너지는 주로 풍력, 태양광, 바이오에너지인데 연수단이 방문한 겔젠키르헨은 이 중 태양광에너지에 대한 기술개발과 발전에 집중하고 있다.
루르에는 에너지 분야에서부터 지열발전, 바이오매스 분야까지 새로운 클러스터들이 속속 형성되고 있다. 루르 지역은 신재생에너지 분야의 특화된 제품 공급자, 서비스 공급자와 연구기관 간의 네트워크가 독일에서 가장 활발한 곳이다.
탄광도시, 공업도시에서 친환경 도시, 태양의 도시로 탈바꿈하고 있는 겔젠키르헨시에서 최근 추진한 친환경 모델들은 다른 도시에게 모범사례가 되고 있다. 1847년까지만 해도 인구 600명의 작은 마을이었으나 1950년대 이후 철도 개통과 탄전 개발에 따라 발전하여 1975년에는 도시로 탈바꿈하였다.
라인헤르네 운하 남쪽 연안 루르 공업지대에 위치하며, 에센·뒤스부르크·뒤셀도르프·도르트문트 등 부근의 공업도시와 함께 루르 지방 북부의 공업도시를 형성하고 있다.
현재 코크스 제조의 중심지이며, 철강·화학·기계·유리 등의 공업이 성하다. 또 철도·운하·고속도로 등 교통망의 혜택을 입고 있다. 도심부에는 한스작스관(館)을 비롯해 향토박물관·동물원·경마장·루르 위생연구소 등이 있다. 시의 남쪽 변두리에 1931년 설립한 예술가 마을인 하르프만스호프가 있다.
○ 석탄·철강산업 쇠퇴 이후 실업률 증가
겔젠키르헨 지역은 1990년대에 실업률이 매우 높았다. 150년 이상 독일의 석탄 및 철강산업을 이끌어왔던 루르 지역은 1950년대 말부터 중심 산업인 석탄과 철강산업이 몰락하기 시작하면서 1986년에서 1987년 사이 에센(Essen, 독일 중서부 노르트라인베스트팔렌주에 있는 라인공업지대 중심도시)과 도르트문트(Dortmund, 독일 루르 지역 동부의 상업도시)에 걸친 대부분의 탄광이 문을 닫기에 이르렀다.
이후 겔젠키르헨시 뿐만 아니라 루르 지역 전체의 실업률이 급속도로 증가하여 1950년대 말에 50만 명이었던 노동자가 1990년대 말에는 9만 명까지 감소하게 되었다.
이처럼 실업률의 급속한 증가와 공업화로 인한 환경오염으로 도시 공간적 질과 기능이 상실되면서 1961년부터 루르 지역의 인구 또한 지속적으로 감소되었다. 겔젠키르헨시도 1980년 30만4,386명이었던 인구가 2003년는 27만2,043명으로 감소했다.
○ 기업유치와 고용창출 위한 과학단지 설립
이러한 경제적, 사회적, 환경적 문제를 극복하기 위해 루르 지역과 노르트라인베스트팔렌(Nordrhein-Westfalen)의 주정부, 기업 등이 협력하여 1989년 마침내 10년 장기 프로젝트를 시작하였다.
이것이 바로 ‘국제 건축박람회 엠셔공원(Internationale Bauausstellung Emscher Park, 1989~1999)’이라는 지역발전 프로젝트다. 루르 지역 서부 뒤스부르크에서 동부 도르트문트에 이르는 엠셔강과 길이 70km, 면적 320㎢의 지역녹지축을 중심으로 주변 17개 도시가 협력체계를 이뤄 추진한 공동프로젝트였다.
프로젝트 핵심 주제는 △공업화로 인한 환경오염지역의 조경 및 자연공간 재생 △엠셔강과 주변지역의 생태복구 △라인(Rhein)·헤르네(Herne) 운하 주변의 자연녹지와 여가 기능을 위한 공간창출 △폐쇄된 옛 공장건물의 산업문화재화 △노동주변공간의 변화 △친환경적 주거단지와 건축, 사회 및 문화적 기능 향상 △길이 230km의 자전거 도로개발 등이다.
겔젠키르헨 과학단지는 이런 사회·경제적 조건에서 지역경제의 회생을 위해 1995년에 3,000여 명이 일하던 제철소 자리에 들어선 지역혁신기관이다.
과학단지는 그동안 태양에너지 기업을 중심으로 기업을 유치하고 창업을 활성화해서 이 지역에 새로운 일자리를 창출하는 데도 큰 역할을 했다.
과학단지 원장의 표현대로 태양은 새 일자리와 희망을 가져다 준 것이다. 과학단지는 신재생에너지 뿐만 아니라 바이오산업에 대한 연구도 병행하고 있다.
“루르하면 이전에는 ‘탄광’과 검은색을 떠올렸다. 하지만 지금 루르 지역은 신에너지 지역으로 탈바꿈하고 있고, 이제 사람들은 루르하면 ‘태양’을 먼저 생각한다.”
▲ 브리핑을 해 준 유트만 팀장[출처=브레인파크]
원장은 “우리한테도 조언을 남겨 달라”고 당부하며 자리를 떴다. 이후 브리핑은 과학단지의 선임연구원인 페트릭 유트만 팀장 미래에너지 팀장이 진행했다.
○ 친환경 건축기술의 전시장
옛 제철소 자리에 들어선 과학단지는 전물 전체가 태양에너지와 친환경 기술의 전시장 역할을 하고 있다. 공기 순환시스템, 지열 이용, 태양광 전기를 비롯해 완벽하게 에콜로지를 구현하고 있어 독일연방 산업건축물 대상을 받기도 했다.
과학단지는 지하 20미터까지 오염된 땅을 첨단 환경기술로 정화하고 조성되었다. 300미터에 이르는 한쪽 벽면은 솔라 건축의 진수를 보여주고 있다.
겨울에도 햇빛만 가지고도 난방이 될 수 있도록 자연채광을 최대한으로 이용하는 구조로 되어 있다. 토양정화를 위해 만든 인공호수는 주변공기를 맑게 만들어 주고 직원과 방문객들에게 친수공간을 제공하고 있다.
옥상에는 단결정 실리콘 솔라셀과 다결정 셀이 나란히 설치되어 있다. 단결정 셀은 검은색 계통, 다결정 셀은 군청색을 띠고 있다. 이 솔라셀은 1997년 처음 설치된 것으로, 겔젠키르헨 과학단지 입주기업에서 제작한 것이라고 한다.
○ 신재생에너지 관련 국제플랫폼 지향
겔젠키르헨 과학단지는 신재생에너지 관련 국제플랫폼을 지향하면서 한국, EU 등과 연계활동을 활발하게 하고 있다. 창업보육을 위한 교육과 지원시스템도 갖추고 있으며 인력양성을 위해 지역 상공회의소와 연계해서 교육프로그램을 운영하고 있다.
과학단지 운영 예산의 70%는 임대료 수입으로 나머지 30%는 이벤트, 회의실 사용료 수입으로 충당하고 있다. 회의실에서는 기업 관련 회의나 이벤트가 자주 열리는데 신재생에너지 관련 행사가 대부분이라고 한다.
임대료는 1㎡당 12유로로 시내보다 과학단지가 오히려 비싸다고 한다. 신재생에너지나 바이오 관련 기업이라면 각종 신기술이 개발되고 적용되는 과학단지에 있다는 상징성이 마케팅에 도움이 될 뿐만 아니라 기업과 연구소, 기업지원기관 간에 활발한 협력 네트워크를 이용하여 기업혁신을 이룰 수 있는 장점이 있기 때문에 임대료가 비싸도 입주를 희망하는 사람들이 많다.
과학단지에는 신재생에너지와 바이오산업 관련 기업이 집적되어 있지만 업종 제한이나 입주기간에 제한을 두고 있는 것은 아니다.
여기서 주의해야 할 것은 철저한 지방자치를 하고 있는 독일의 사이언스 파크나 창업보육시설의 운영 방식도 천차만별이라는 것이다.
따라서 한 지역의 시스템을 보고 독일 전체의 시스템이 이렇다고 주장하는 것은 매우 큰 잘못이다. 도시의 역사와 문화, 산업환경과 지자체의 정책방향에 따라 사이언스파크는 수십 가지 형태로 운영되고 있다.
○ 태양에너지 전시관, 태양열 엑스포 운영
‘태양열 엑스포(The Solar Expo)’는 겔젠키르헨 과학단지의 글라스 아케이드의 상설전시관 이름이다. 루르 지역의 중요한 에너지 관련 프로젝트는 과학단지의 글라스 아케이드에 있는 상설전시관에서 확인할 수 있다.
상설전시관에서는 진행되고 있는 프로젝트에 대한 실제적인 정보와 기술 데이터, 참여 기업들에 대한 광범위한 정보를 얻을 수 있다. 루르 지방의 청정에너지 분야 기술 역량을 확인할 수 있는 곳이다.
‘독일 셀 솔라(Shell Solar Germany)’사의 ‘태양광 정보 센터 (Photovoltaic Information Center)’에서 이전해 온 전시품은 모래로부터 어떻게 태양전지가 만들어지는지를 볼 수 있다.
유트만 팀장은 과학단지 건물과 상설전시관의 신기술 프로젝트를 관람하기 위해 매년 2만 명 이상의 방문객이 과학단지를 찾고 있다고 전했다.
방문자들이 현장에서 기술을 보고 싶은 경우와 프로젝트를 추진하고 있는 기업이나 연구소와 연락하고 싶은 경우, 과학단지의 방문자센터는 가이드가 있는 교육 투어를 권하고 있다. 에너지 관련 이슈에 대해 좀 더 많은 정보가 필요할 경우 방문자들의 요구와 관심에 따라 다양한 강좌와 세미나를 주선하기도 한다.
[방문자센터 주최 세미나·강좌의 주제]
| 순위 | 내용 |
| 태양광 | 시스템 설계, 마케팅, 연료전지 |
| 바이오 메스·재생에너지 | 그리드 통합, 시장, 정책과 규제 |
| 지역 에너지 기획 | 태양열 도시 개념, 단지 개발 |
전시관의 '정보 카페'에서는 태양전기를 생산하는 데 필요한 정보를 제공하고 있다. 다양한 태양광 기술, 경제성, 온수, 난방, 냉방 등 태양에너지 응용 관련 브로슈어가 준비되어 있다. 이 전시관은 오전 8시부터 오후 7시까지 개방하고 있다.
연수단은 유트만 팀장의 안내로 태양열 엑스포를 둘러본 뒤 과학단지 옥상에 있는 태양전지 생산현장을 둘러보았다. 옥상 태양열 발전소의 발전 총량은 200㎾이다.
이 발전소는 1996년부터 발전을 시작했다. 당시 지붕에 설치된 태양열 발전소로서는 세계에서 가장 규모가 큰 발전소였다.
▲ 과학단지 옥상에 있는 태양광 발전시설[출처=브레인파크]
[과학단지 지붕에 설치된 태양열 발전소의 재원]
| 구분 | 내용 |
| 전지 재료 | 모노 크리스탈라인 |
| 효율 수준 | 최대 17% |
| 모듈 사이즈 | 810×2,090㎟ |
| 총 생산량 | 210kWp |
| 모듈 생산량 | 234Wp |
| 모듈 범위 | 16,400ft/1,521㎡ |
| 전지 범위 | 13,300ft/1,236㎡ |
| 연간 에너지 생산량 | 140,000kWh/a |
| 30년간 이산화탄소 배출 감소 | 약 4,500톤 |
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