겔젠키르헨 퀴퍼스부쉬 생태주거단지(Kueppersbusch) Hans-Sachs-Haus, Ebertstr.11, 45879 Gelsenkirchenwww.alpiq.com 방문연수독일겔젠키르헨  ◇ 유럽의 중요 공업지역에서 재생에너지 지역으로 변화 시도○ 연수단은 겔젠키르헨 시청에서 더크 슬라웨츠키(Dirk Slawetzki)씨와 만나 버스를 타고 퀴퍼스부쉬 주거단지와 과학단지를 둘러보았다.○ 겔젠키르헨이 위치한 독일 루르지방은 경제력과 인구 면에서 독일에서 가장 큰 주인 노르트라인베스트팔렌에 있다.○ 파리, 런던, 모스크바와 함께 유럽에서 가장 큰 공업지역으로, 서쪽으로는 네덜란드와 국경을 맞대고 있다. 530만 이상의 인구를 가지고 있고 자동차로 한 시간 거리 이내 배후지에 1000만이 넘는 인구가 살고 있다.루르 지방은 독일에서 대학이 가장 많이 위치한 곳이기도 하며 뒤셀도르프 국제공항과 도르트문트 공항을 통해 유럽과 세계로 연결되어 있다.○ 독일의 산업화를 이끌어왔던 루르 지역에서는 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 지역계획 차원에서 연방정부와 주, 시, 기업 등이 협력체계를 이루어 새로운 방향과 모델을 제시해주고 있다.○ 그동안 독일의 석탄, 철강산업을 이끌어왔던 루르 지역을 중심으로 노르트라인베스트팔렌주는 독일 전체 에너지 생산량의 약 3분의 1을 차지해왔지만, 이제는 재생에너지 분야, 특히 태양에너지 분야에서 선도적 역할을 담당하기 위해 적극적인 정책을 추진하고 있다.◇ 유럽의 에너지 공장 루르의 역사 : 석탄에서 신재생에너지로!○ 루르는 19세기에 석탄이 발견되면서 급속하게 공업화를 이루었다. 하지만 석탄산업이 쇠퇴하면서 1950년대부터 큰 구조변화에 직면하게 된다.하지만 광산 기술, 특수강 생산 기술과 석탄을 주 연료로 하는 화력 발전은 아직도 노하우를 가지고 있는 루르의 중요한 산업분야이기도 하다.▲ 겔젠키르헨 과거 공업지대 모습[출처=브레인파크]○ 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.○ 석탄을 대체할 수 있는 에너지를 개발하려는 노력은 이미 50년 전부터 있어 왔지만 이런 움직임이 본격화된 것은 20여 년 전부터 시작되었다. 루르 지역에서 생산하는 신재생에너지는 주로 풍력, 태양광, 바이오에너지이다.◇ 풍력, 태양광, 바이오매스 중심 에너지 개발○ 루르 지역은 신재생에너지 분야의 특화된 제품 공급자, 서비스 공급자와 연구기관 간의 네트워크가 독일에서 가장 활발한 곳이며, 에너지 분야에서부터 지열발전, 바이오매스 분야까지 새로운 클러스터들이 속속 형성되고 있다.○ 옛 광산지대는 디자인 센터 등 문화공간이나 공원으로 재탄생하기도 했지만 대부분 태양광, 풍력, 바이오매스 등 신재생에너지 단지로 전환되었다.현재 루르 지역에는 태양광 발전소 7개, 풍력 발전소 4개, 바이오매스 발전소 4개가 운영되고 있다. 루르는 과거나 지금이나 유럽에서 가장 중요한 에너지 생산지역의 자리를 차지하고 있는 셈이다.◇ 지역발전의 모범사례이자 엠셔파크의 중심 겔젠키르헨○ 루르지역에 있는 겔젠키르헨은 루르의 대표적인 철강도시로 1847년까지만 해도 인구 500명의 작은 마을이었다. 1800년대 중반에 철광석, 석탄 등 광산업이 발달하면서 빠르게 도시화가 된 곳이다.1950년대 이후 철도 개통과 탄전 개발이 시작되면서 발전하기 시작, 1975년에 대도시로 탈바꿈하였다. 한 때 인구 40만에 육박하는 큰 도시였으나, 현재는 약 26만 명이 살고 있다.○ 겔젠키르헨은 라인헤르네 운하 남쪽 연안 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.◇ 17개 도시가 협력체계를 이룬 공동프로젝트 추진▲ 엠셔파크 프로젝트가 진행된 지역(빗장무늬 표시)[출처=브레인파크]○ 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 지역계획 차원에서 연방정부와 주·시·기업 등이 협력체계를 이루어 새로운 방향과 모델을 제시해주고 있다.○ 경제적, 사회적, 환경적 문제를 극복하기 위해 루르 지역과 노르트라인베스트팔렌(Nordrhein-Westfalen)의 주정부, 기업 등이 협력하여 1989년 10년 장기 프로젝트 ‘국제 건축박람회 엠셔공원(Internationale Bauausstellung Emscher Park, 1989~1999)’를 시작했다.이 프로젝트는 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 등이었다.◇ 경제성과 환경성을 고려한 주거단지 조성○ 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.▲ 비스마크르 주거단지[출처=브레인파크]○ 겔젠키르헨시는 이미 1990년대 초반에 미래에너지 개발을 위한 신전략을 수립했다. 연방법과 주정부 법령에 근거하여 시 조례를 제정하고 관련 규정을 만들어 대체에너지 개발에 나섰다.시는 태양에너지 이용기업을 태양광 발전, 태양열 난방, 태양전지 생산 등 크게 3가지 유형으로 구분하여 관리하면서 지원정책을 펼치고 있다.○ 이런 노력을 바탕으로 10년 전부터 본격적으로 주 정부 예산을 확보하여 대체에너지 관련시설들이 들어서게 되었다. 겔젠키르헨시의 대표적인 태양광 주거단지인 비스마르크 주거단지도 주정부 프로젝트로 추진된 것이다.◇ 겔젠키르헨의 태양광 보급 장기계획, 2050계획○ 탄광도시, 공업도시에서 친환경 도시, 태양의 도시로 탈바꿈하고 있는 겔젠키르헨시에서 최근 추진한 친환경 모델들은 다른 도시에게 모범사례가 되고 있다. 주 정부는 이 도시에 태양광 주택단지를 보급하기 위해 1990년대 중반 50개 지역에 태양광 주거단지를 만들기로 했다.○ ‘2050계획’이란 ‘앞으로 20년 동안 50개의 태양광 주거단지를 건설한다’는 겔젠키르헨 시청의 태양광 보급 장기계획 프로젝트이다.(이 계획에 대한 상세한 설명은 www.50-solarsied lungen.de에 자세히 나와 있다.)○ 이 계획에 따라 지금까지 완공된 주거단지는 모두 28개이다. 2050계획에 따라 겔젠키르헨의 솔라 주거단지에는 탄광지역에 성공적으로 조성된 퀴퍼스부쉬(Kueppersbusch) 단지를 비롯, 비스마르크 솔라(Bismarck Solar) 단지, 쉐넨겔베르크(Schuengelberg)단지, 비스마르크 기독교종합고등학교 등이 있다.○ 퀴퍼스부쉬 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.◇ 친환경적 건축양식과 사회적 통합 고려○ 퀴퍼스부쉬 생태주거단지는 퀴퍼스부시사의 흔적이 그대로 남아잇었지만, 1980년대 중반 든 건물을 철거하고, 공장 부지를 겔젠키르헨시에 팔았으며, 시에서 저소득층을 위한 임대주택의 형태로 단지를 조성했다.특히 이곳은 저소득층을 위한 주택단지이지만, 일반적으로 어느 정도 소득을 가진 사람들이 이곳에 살고 있는지는 전혀 구분이 없어 소득격차에서 오는 차별 문제가 없는 곳이다.○ 주거단지 형태는 친환경적 건축양식과 다양한 가족구성원이 입주할 수 있도록 사회적 기능도 함께 고려하여 설계되었다. 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 연결하였다.또 녹지지붕과 에너지절약형 건축재료 등을 이용하여 에너지를 최대한 절감할 수 있도록 조성됐다. 8%만 개인주택이고 나머지는 공공임대주택이다.○ 임대주택은 민간회사가 지은 임대주택도 있고 공기업에서 지은 임대주택도 있다. 회사마다 관리사무소를 두고 주택단지를 관리하고 있다.다만 녹지와 빗물저장시설은 9개 회사가 공동으로 관리하고 있다. 공공임대주택이 대부분이지만, 주택의 입구가 개별적으로 분리되어 있어 단독주택 같은 느낌을 가질 수 있도록 설계했다.◇ 지하수 인공함양 방식의 빗물저장시스템○ 퀴퍼스부쉬 생태주거단지의 빗물재활용 시스템은 기본적으로 지하수 인공함양을 목표로 하고 있다. 주택단지 중간에 연못을 만들어 놓고 빗물이 지하로 스며들게 한 다음 지하수를 인공적으로 늘리고, 관정을 통해 뽑아 올려 식수로 사용하는 시스템이다.○ 지하수위가 낮아지면, 수목이 고사하고 식수도 모자라기 때문에 이 빗물저장 시스템은 매우 중요한 구실을 하고 있다. 주택가 한가운데 있는 우리 농촌의 농수로 같은 수로는 로마시대 수도교를 상징하는 것이다.◇ 고 단열과 태양에너지 공급 특징○ 위에서 설명한 주택 단지는 높은 수준의 단열 기준 그리고 태양 에너지가 공급되는 시스템이라는 이 두 가지 특징을 가지고 있다.이 주택 단지에 위치하고 있는 건축물들의 평균 주거 단위면적당 열 요구량은 현재 독일 단열 관련 법령에서 제시하고 있는 기준보다도 40~60%정도 낮다.○ 주택 단지의 북쪽에서는 패시브 태양에너지의 사용이 제한되는데, 이는 도시 계획과 관련이 깊다. 이곳에서는 태양 에너지가 주로 지붕 위에 설치되어 있는 능동형 태양열 그리고 광전 시스템을 통하여 사용된다.이 시스템들은 하나로써가 아니라 각각 독립적으로 각각의 건물에 작동한다. 그리고 개별적으로 가스 점화식 콘덴싱 보일러가 부족한 부분을 보충해준다.○ 남쪽의 경우 건축물들이 남쪽을 향하고 있고 건물의 배치가 효율적으로 되어 있는데 이는 능동형 그리고 수동형 태양에너지의 사용을 가능케 한다. 능동형 시스템은 그늘과 같은 역할을 하여 여름에 발생하는 과열 현상을 방지한다.○ 북쪽에 위치하고 있는 건축물들과는 달리 남쪽에 위치하고 있는 테라스가 설치되어 있는 건축물들은 하나의 중앙 에너지 시스템으로부터 에너지를 받아서 생성되는 열과 전력이 사용된다.이러한 시스템을 이용하면 비용이 절약된다. 태양열 그리고 태양광 시스템은 서로 연결되어 있으며 생성되는 에너지를 공동 저장 시스템 혹은 전기 배전망으로 보낸다.◇ 제철소 자리에 들어선 과학단지○ 겔젠키르헨 과학단지는 지역경제의 회생을 위해 1995년에 3,000여 명이 일하던 제철소 자리에 들어선 지역혁신기관이다. 과학단지는 그동안 태양에너지 기업을 중심으로 기업을 유치하고 창업을 활성화에 기여하여 새로운 일자리를 창출하는 데 큰 역할을 했다.○ 옛 제철소 자리에 들어선 과학단지는 건물 전체가 태양에너지와 친환경 기술의 전시장 역할을 하고 있다. 공기 순환시스템, 지열 이용, 태양광 전기를 비롯해 완벽하게 에콜로지를 구현하고 있어 독일연방 산업건축물 대상을 받기도 했다.○ 과학단지에는 첨단기술 관련 혁신기업들이 입주해 있으며, 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 연구소간에 활발한 협력 네트워크를 이용하여 기업혁신을 이룰 수 있는 장점이 있기 때문에 임대료가 비싸도 입주를 희망하는 사람들이 많다고 한다.○ 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.)◇ 신재생에너지 관련 국제플랫폼 지향○ 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.○ 과학단지 옥상에 있는 태양전지 발전소의 발전 총량은 200㎾이다. 이 발전소는 1996년부터 발전을 시작했으며, 그 당시 지붕에 설치된 태양광 발전소로서는 세계에서 가장 규모가 큰 발전소였다고 한다.○ 옥상에는 단결정 실리콘 솔라 셀과 다결정 셀이 나란히 설치되어 있다. 단결정 셀은 검은색 계통, 다결정 셀은 군청색을 띠고 있다. 이 솔라 셀은 1997년 처음 설치된 것으로, 겔젠키르헨 과학단지 입주기업에서 제작한 것이라고 한다.○ 겔젠키르헨 과학단지는 신재생에너지 관련 국제플랫폼을 지향하면서 한국, EU 등과 연계활동을 활발하게 하고 있다. 창업보육을 위한 교육과 지원시스템도 갖추고 있다.인력양성을 위해 지역 상공회의소와 연계해서 교육프로그램을 운영하고 있다. 과학단지 운영 예산의 70%는 임대료 수입으로, 나머지 30%는 이벤트, 회의실 사용료 수입으로 충당하고 있다.○ ‘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.○ 과학단지 건물과 상설전시관의 신기술 프로젝트를 관람하기 위해 매년 20,000명 이상의 방문객이 과학단지를 찾고 있다.방문자들이 현장에서 기술을 보고 싶은 경우와 프로젝트를 추진하고 있는 기업이나 연구소와 연락하고 싶은 경우, 과학단지의 방문자센터는 가이드가 있는 교육 투어를 권하고 있다.▷ 방문자센터 주최 세미나·강좌의 주제순위내용태양광시스템 설계, 마케팅, 연료전지바이오 메스·재생에너지그리드 통합, 시장, 정책과 규제지역 에너지 기획태양열 도시 개념, 단지 개발▷ 과학단지 지붕에 설치된 태양열 발전소의 재원구분내용전지 재료모노 크리스탈라인효율 수준최대 17%모듈 사이즈810×2,090㎟총 생산량210kWp모듈 생산량234Wp모듈 범위16,400ft/1,521㎡전지 범위13,300ft/1,236㎡연간 에너지 생산량140,000kWh/a30년간 이산화탄소 배출 감소약 4,500톤□ 일일보고서◇ 공공의 이익을 위해 설립된 주택단지가 인상적○ 퀴퍼스부쉬 주거단지는 사용하지 않는 공장부대를 철거하여 임대주택 개념의 공공주택단지를 건립하고 시의 지원을 통해 공공의 이익을 위해 설립되었다고 들었다.공공주택단지와 일단 주택단지 지역 간의 빈부격차가 있더라도 서로의 소득수준을 알 수 없고, 알려고 하지 않는 독일의 시스템, 사람들의 성향이 한국 사회와 대비되는 모습을 볼 수 있었다.○ 도로포장을 막고 대신 풍부한 녹지와 산책로를 만들었고 주거단지 내 우수관리시스템을 설치하여 빗물이 단지 중앙의 연못으로 모이게 되는 시스템이 인상적이었다.저소득자를 위한 임대주택과 일반분양주택의 경계가 없는 주민통합형 단지라는 사실이 매우 인상적이었다.○ 과거공업지역을 재건축하여 임대분양 구분 없이 사회통합형단지 조성하여 사회적 약자를 배려한 정책이라고 생각한다.◇ 한국 에너지 효율화 정책을 위해 도입할만한 사례 다수○ 옥상 녹화를 통한 에너지 효율화를 위해 많은 노력을 기울였다는 느낌을 받았다. 도봉구에도 도시미관과 이산화탄소 감축을 위해 콘크리트 구조물에 식물로 경관을 조성하고 빗물을 집수장에 모아 가뭄 시 활용을 하는 것은 충분히 도입할 만하다고 생각한다.○ 우리나라의 경우, 온실가스의 주범인 석유에너지에 의존도가 높은 편이라 훗날 나라경제의 위기까지 연결될 수 있다고 생각한다.이러한 이산화탄소를 줄이는 대표적인 사업이 신재생에너지이라는 점에서 퀴퍼스부시 주택단지의 친환경 정책들은 우리나라에서도 본받을 만하다고 생각한다.

□ 기관방문 교육 내용○ 친환경도시로 도약하는 겔젠키르헨이미 잘 알려졌듯 코펜하겐에서 열린 지구환경회의에서는 이산화탄소(CO₂) 배출 제한이 가장 중요한 의제다. 에너지는 독일 한 국가의 문제로 국한되는 문제가 아니라 지구촌 전체의 가장 시급한 당면문제이다.겔젠키르헨은 1847년까지만 해도 인구 600명의 작은 마을이었으나 1950년대 이후 철도 개통과 탄전 개발과 함께 발전하여 1975년에는 공업도시로 탈바꿈했다.라인헤르네 운하 남쪽 연안 루르 공업지대에 위치한다. 에센·뒤스브르크·뒤셀도르프·도르트문트 등 부근의 공업도시와 함께 루르 지방 북부의 공업도시를 형성하고 있다.현재 코크스(Cokes : 점결탄(粘結炭)의 고온건류에 의해서 생기는 다공질(多孔質) 고체연료로 해탄(骸炭)이라고도 한다.) 제조의 중심지이며, 철강·화학·기계·유리 등의 공업이 발전했다. 또 철도·운하·고속도로 등 교통망의 혜택을 입고 있다.도심부에는 한스작스관(館)을 비롯해 향토박물관·동물원·경마장·루르 위생연구소 등이 있다. 시의 남쪽 변두리에는 1931년 설립한 예술가 마을인 하르프만스호프가 있다.○ 태양과 바람을 이용한 에너지 생산독일은 친환경적 목적을 중심으로 환경문제를 경제적, 사회적 문제와 함께 적극적으로 고려하고 있다. 또한 미래세대를 위한 발전 방향과 목적을 실천하기 위해 다양한 프로젝트와 이를 지원하는 정책들을 활발하게 추진하고 있는 대표적인 나라다.그 중 재생에너지 정책이 가장 눈에 띄게 발전하고 있다. 태양, 바람에너지를 이용한 건축 및 사업과 우수 관리를 고려한 친환경 건축, 주거단지 건설 등이 이에 해당한다.▲ 건물 옥상에 설치된 태양광 모듈[출처=브레인파크]태양광 모듈을 설치한 건물은 1996년 만들어졌는데 애초부터 용도를 정해놓고 건물이 완성되어 가는 시점에 태양광전력시설을 지붕에 설치하고 완성됐다.건물자체가 여름에 해가 많이 비추면 온실효과를 가져오는데 지붕이 열리고 모터가 올라와 호수를 통해 찬바람이 들고 하면서 실내기온은 차가워지는 냉방시스템을 구현했다. 자연친화적인 냉방에너지원이다.1940~50년대 무렵에 겔젠키르헨이라는 도시가 '1000개의 공장 불빛도시'라고 불릴 정도로 제철소 등이 많아 다량의 빛과 에너지를 사용했다. 그러나 1996년 이런 건물들이 세워지며 에너지 대체 변환 시스템을 갖춰 지금은 닉네임이 '1000개의 태양빛'이라 불리게 됐다. 여기는 솔라셀을 사용하는 회사가 두 군데 있다.○ 지열까지 이용한 에너지절약형 건물과학단지는 에너지절약형 건물로서 유리와 유리 사이에 블라인드가 설치되어 있다. 위, 아래로만이 아닌 기울기까지 조절 가능하고 컴퓨터로 조정돼 태양의 이동방향을 따라서 움직인다.특히 여름철에는 내부가 유리라서 지나치게 더워지지 않도록 컴퓨터가 조절한다. 통상 유리로 만들면 온실과 같아 내부온도가 70~80도까지 올라갈 수 있는데 여름에는 냉방을 위해서 블라인드뿐 아니라 지하로 36개의 구멍을 뚫어 땅 속 지열을 이용한다.지하의 시원한 공기를 끌어올려서 열순환을 일으켜 연간 12~13도까지 온도 유지가 가능하다. 난방설비는 천장에 들어가 있고 겨울철에도 역시 일정한 온도유지가 가능하다. 이 온도만으로도 충분히 따뜻하다. 냉장고의 원리와는 반대인 셈이다.지붕 위의 태양광 모듈과 지열, 유리 블라인드 장치 이 세 가지를 활용해 이 건물 필요 전력의 60%를 충당하고 있다. 나머지 40%는 천연가스를 사용한 열병합 발전소(전력과 온수공급)로부터 충당한다. 여름에는 열병합발전설비를 냉방용으로 이용하기보다는 냉매(소금)를 말려야 하는 용도로 사용하고 있다.○ 과학단지 설립 목적과 운영예산▲ 건물 밑을 흐르는 물과 지열을 이용하여 냉난방 시스템을 가동하는 겔젠키르헨 상수도공사[출처=브레인파크]겔젠키르헨 과학단지는 신재생에너지 관련 국제플랫폼을 지향하면서 한국, EU 등과 연계활동을 활발하게 하고 있다. 사이언스파크는 창업보육을 위한 교육과 지원시스템도 갖추고 있으며, 인력양성을 위해 지역 상공회의소와 연계한 교육프로그램을 운영하고 있다.과학단지 운영 예산의 70%는 임대료 수입, 나머지 30%는 이벤트 및 회의실 사용료 수입으로 충당하고 있다. 회의실에서는 기업 관련 회의나 이벤트가 자주 열리는데 신재생에너지 관련 행사가 대부분이라고 한다.임대료는 시내보다 과학단지가 오히려 더 비싸다고 한다. 신재생에너지나 바이오 관련 기업이라면 각종 신기술이 개발되고 적용되는 과학단지 안에 기업이 위치해 있다는 상징성이 마케팅에 도움이 된다.뿐만 아니라 기업과 연구소, 기업지원기관 간에 활발한 협력 네트워크를 이용하여 기업혁신을 이룰 수 있는 장점이 있기 때문에 임대료가 비싸도 입주를 희망하는 사람들이 많다. 임대료는 1㎡당 12유로라고 한다.○ 민간 연구역량을 활용한 정책개발 활성화과학단지에는 신재생에너지와 바이오산업 관련 기업이 집적되어 있지만 업종 제한이나 입주기간에 제한을 두고 있는 것은 아니다. 여기서 주의해야 할 것은 철저한 지방자치를 하고 있는 독일의 사이언스파크나 창업보육시설의 운영 방식도 천차만별이라는 것이다.따라서 한 지역, 한 기관의 시스템만을 보고 독일 전체의 시스템이 이렇다고 생각하는 것은 매우 큰 오산이다. 도시의 역사와 문화, 산업환경과 지자체의 정책방향에 따라 사이언스파크는 수십 가지 형태로 운영되고 있다.겔젠키르헨 시 경제국은 과학단지에 직원을 파견하고 주도적으로 네트워킹 공간을 마련해 기업, 대학, 연구소, 기업지원기관 사이에 활발한 혁신활동이 일어나도록 하고 있다. 특히 시청에서는 과학단지에 에너지 정책을 개발하고 제안하는 역할을 전적으로 일임하고 있다.민간 과학자들의 정책 역량을 시청의 에너지 정책에 반영하는 체계를 갖추고 있는 것이다. 민간 전문가의 역량으로 주요 정책이 수시로 생산될 수 있도록 하는 시스템이라 할 수 있다.우리나라도 도 단위에는 발전연구원이 있어서 이런 역할을 수행하고 있지만 시군 단위에서 정책연구기능을 가진 기관을 운영하는 것은 쉽지 않다. 시군 단위에서 전문가의 의견을 정책으로 채택할 수 있는 연구기능이 보완되어야 할 것이다.□ 질의·응답- 이 건물에 필요전력은 태양광으로 충분한가? 아니면 보조역할 수준인가."태양광만으로는 현재 부족하다. 여름철에는 필요전력양의 40~50%까지 충당하지만 겨울에는 5% 정도뿐이다." - 시설투자를 하면 전력생산량이 투자비용에 비해 적을텐데 정부에서 보조금이나 세제혜택 등이 주어지는지."만약 개인가정이나 공공기관에 설치하게 되면 중앙정부의 지원을 받는다. 한 개인 가정이나 공공기관이 지붕에 태양광 모듈을 설치하면 거기에서 전력이 생산되고 그것을 전력회사에 되파는 것이다. 20년 동안 kw당 정해진 가격에 전력회사가 의무적으로 사야 하는 게 법으로 정해져 있다.따라서 직접적인 금전으로 정부보조를 받는 것은 아니고 태양광전력 생산금액을 일반전력 생산금액보다 비싸게 파는 것이다. 시설비 등이 포함되어 있기 때문에 이런 방식이 이해하기 어려울 수도 있지만 아직까지는 발전단계이기 때문에 초기 투자비용이 비싸다. 그러나 앞으로 전력생산량이 증가하기 때문에 갈수록 저렴해질 것이다." - 시간이 지날수록 설치한 태양광 모듈들도 노후되고 유지보수 가격도 만만치않을텐데 그것에 대한 해결방안은."지금 현재 이 건물 지붕의 태양광 모듈도 14년이 됐다. 최소 20~30년 정도 수명을 전망하고 있고, 초기 단계부터 그 금액까지 전력생산 판매금액에 포함되어 있다.지금 현재 상황은 전력회사에서(또는 정부에서) kw당 일정금액으로 20년 동안 구매하지만, 결과적으로는 사용자가 조금 더 비싼 전력요금을 부담하는 것이다. 국민들이 미래를 위한 투자를 하는 것이라 생각하면 쉽다.현재 독일 가구에서 사용되는 전기에너지 중 태양에너지 사용률은 1% 수준이다. 시간이 갈수록 화석연료 사용이 줄어들면서 화석연료값은 점점 비싸질 것이고 추후 경제적인 면을 따진다면 절대 무시할 수 없는 투자인 셈이다." - 일반 가정보다는 보다 위치 좋은 곳이 설치나 유지보수 면에서 더 쉽지 않겠는가."개활 단지에 설비를 갖추는 것이 비용면에서도 그렇고 관리가 더 어렵다. 겔젠키르헨 시는 시에서 각 가정들의 지붕을 따로 조사해 태양광 시설이 가능한지의 여부와 각종 통계, 각 가정마다 기록과 등록이 되어 있어 한 가정이 원할 때 시 자문기관을 통해 무료상담도 하고 있어 관리가 어렵지 않다." - 기업도 여러 분야에서 입주해 있을텐데 어떤 기업들이 입주해 있는지."대략 50여 개의 기업이 입주해 있는데 바이오, 약학, 텔레커뮤니케이션 등 다양하다. 사회과학연구소도 들어와 있고 또 불임여성을 대상으로 가임치료연구기관도 있다.규모는 작지만 하이테크회사가 집중적으로 입주해 있다. 시에서 투자해 만든 과학단지에 입주한 기업으로부터 임대료 등을 받아 운영하고 있다. 본질적으로는 인큐베이터 센터는 아니지만 그런 기능도 하고 있다."- 다양한 프로그램 실행 시 운영자금이 많이 들텐데 임대료만 가지고 해결이 되는지 혹은 외부충당이 있는지."초기에는 시에서 투자해 만들어졌지만 지금은 유한책임회사가 관리하고 있으며 시는 더 이상 관여를 안 한다고 볼 수 있다. 3년 전부터는 공적인 지원 없이 회사자체에서 모든 걸 해결할 수 있도록 하고 있다.그러나 실제적으로는 지금 운영회사가 손해를 보는 입장으로 조금씩 공적지원을 받고 있다. 자금 압박이 있기 때문에 계속 지속될 경우 임대료를 올린다든지 다른 방안을 검토하는 민감한 단계다."- 지금 현재 운영 인원과 임대료 외의 다른 수입은 없는지."운영관리인은 5~6인으로 매니저와 비서, 그 외 다른 겸임업무를 맡고 있는 직원들로 운영하고 있다. 수입은 임대료 외에도 여러 가지 형태의 수입원이 있다. 웨딩홀, 예술작품전시, 콘서트 등 공간 자체가 다용도로 지어졌기 때문에 수입도 다양하다." - 이곳 과학단지가 지역 활성화를 위해 노력하는 부분은."구체적인 수치로 말할 수는 없지만 입주해 있는 기업들과 과학단지 자체가 상징성을 가지고 있기 때문에 지역주민도 자부심을 갖고 있다." - 기업유치시 필요한 프로그램 등이 있다면 소개해달라."시 자체에서 지급되는 재정지원은 없고 주정부차원에서 이루어진다. 도시자체성격이 기본적으로 단순노동자 비율이 높았던 편이어서 여기는 하이테크위주의 기업들이나 연구 인력 수급이 어려운 점도 많다. 처음에 건물을 지을 때도 정치적 결정에 의해 만들어졌다.루르지역에 53개 대학이 자리 잡고 있었는데 매 지역마다 대학 유치를 서로 하려는 등 애로사항이 많아 사실 상 이 지역이 연구 분야에 소홀했던 지역이다. 도르트문트 등에 클러스터 형성계획이 몰리면서 이쪽은 기업유치 등에 불리한 측면이 있다."□ 무엇을 배울 것인가?○ 21세기 친환경 정책과 지방자치거의 모든 한국의 지방자치단체에서는 환경 의제21이 있을 것이다. 의제로 선언해 놓고, 이를 구체적으로 실천한다는 것은 별개의 문제이다. 이전의 철강공장 용광로 부지를 재활용해 1995년 설치된 겔젠키르헨 시의 라인엘베 과학단지의 주요 관심 분야는 태양에너지기술개발이다.과학단지건물 자체도 옥상공간을 활용해 대규모 태양광발전시설을 갖추고 있으며 태양열을 난방목적으로 활용하기 위해 복도를 특별히 길게 설계했다. 이는 우리에게 어떤 점을 시사하는가.호화 지방자치단체 청사가 세간의 화제가 되는 대한민국에서 켈젠키르헨 시의 사례는 먼 이상일 수만은 없다. 어디에서부터 시작해야 하는지 모르지만 자꾸 이러한 모범을 보고 배운다면 우리도 언젠가는 세계적으로 모범이 되는 환경정책을 실천하는 지방자치가 실현될 것이다.또한 우리가 잊지 말아야 할 점은 철저한 지방자치를 하고 있는 독일의 사이언스 파크나 창업보육시설의 운영 방식도 천차만별이라는 것이다. 따라서 한 지역의 시스템을 보고 독일 전체의 시스템이 이렇다 추측해서는 안된다는 점이다.개별 도시의 역사와 문화, 산업환경과 지자체의 정책방향에 따라 사이언스파크는 수십 가지 형태로 운영되고 있음을 볼 때 대한민국 전국에 산재한 산학연 관련 기관들의 획일적인 운영 형태는 재고할 필요가 있다. 

○ 지역재생 성공사례, 엠셔파크의 중심독일의 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 삼각지겔젠키르헨시는 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 조성겔젠키르헨 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]구분내용주택단지 면적약 4ha주택 수72co거주 면적110-140㎡연간 난방에 사용되는 에너지양30-45 kWh/㎡a채집 지역470㎡태양열이 온수 수요를 충족시키는 비율60~65%설치된 태양광 발전시설의 총 발전 능력80kWp겔젠키르헨의 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 지역마케팅시 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 시급독일은 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 원천우리나라도 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 검토현재 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. 

○ 루르, 유럽의 에너지 공장독일의 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 생산루르는 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]구분내용인구5,300,000 명인구밀도1,200명/1㎢면적4,434㎢GDP1천190억 유로대학13개대학 재학생 수170,000명창업보육센터와 기술 센터30개루르의 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]구분내용순 생산 전력556 메가와트증기 온도섭씨 600도증기압285 bar순 효율(냉각 탑 모델)약 46%순 효율(강물 냉각)약 47%가격약 5억 유로보일러 타입Benson tower boiler with vertical tube증기 터빈3 캐비닛(고열 터빈 이후 재 가열)총 생산 전력600㎿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]구분내용폐광 31개채굴 진행 중인 광산6개열 병합 발전소의 숫자121개전체적인 전력 생산 능력150㎿○ 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 증가겔젠키르헨 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 설립이러한 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 전시장옛 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]순위내용태양광시스템 설계, 마케팅, 연료전지 바이오 메스·재생에너지그리드 통합, 시장, 정책과 규제지역 에너지 기획태양열 도시 개념, 단지 개발전시관의 '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]구분내용전지 재료모노 크리스탈라인효율 수준최대 17%모듈 사이즈810×2,090㎟총 생산량210kWp모듈 생산량234Wp모듈 범위16,400ft/1,521㎡전지 범위13,300ft/1,236㎡연간 에너지 생산량140,000kWh/a30년간 이산화탄소 배출 감소약 4,500톤- 계속 -

○ 겔젠키르헨의 에너지 관련 혁신기업유트만 팀장은 연수단을 위해 겔젠키르헨의 에너지 관련 주요 연구기관과 기업을 소개했다. 미래 전력 시스템의 특징으로 풍력 발전, 태양광 발전, 다양한 연료를 사용하는 병합 발전 등 작은 전력을 생산하는 단위시설에 의한 분산 전력의 비중이 높아질 것으로 예상했다.겔젠키르헨에서는 이런 분산된 발전 시설을 가상발전소(Virtual power plant)라고 하는 소프트웨어 기반의 제어 시스템이 통제하고 있다고 전했다. 가상발전소는 현재 운나(Unna) 마을에 설치되어 있다.[Unna 지역의 Virtual power plant 현황]구분설비전력 생산 능력병합 발전5개5,105㎾풍력 발전9개10,100㎾수력 발전1개60㎾'셀 솔라(Shell Solar)사'는 겔젠키르헨에 단결정 및 다결정 태양전지를 생산하는 현대적인 시설을 운영하고 있다. 회사는 급속하게 커지는 세계 태양광 시장에 활발하게 참여할 채비를 서두르고 있다.[겔젠키르헨 Shell Solar사 태양전지 생산공장 현황]구분내용창립년도1999년생산능력35㎿투자금액3천만 유로종업원 수85명전지 효율15%태양 전지를 좀 더 대규모 유니트인 솔라 모듈에 연결시키는 것은 태양전기 생산에 이어서 가장 중요한 과정이다. 이 과정은 높은 수준의 자동화가 필요하다.겔젠키르헨에 있는 ‘쉬텐 솔라(Sheuten Solar)’사의 솔라 모듈 공장은 표준 태양광 모듈을 생산하고 있다. 건축 통합을 위한 높은 등급의 글라스-글라스 모듈은 이 공장의 두 번째 생산라인에서 제작되고 있다.현재 공장을 겔젠키르헨의 좀 더 큰 부지로 옮기는 작업이 단계적으로 진행되고 있다. 이에 따라 생산 능력이 점진적으로 100㎿까지 늘어날 전망이다.[겔젠키르헨 Sheuten Solar사 솔라 모듈공장 현황]구분내용Glass-glass 모듈의 생산년도1994년표준 모듈 생산년도2002년2004년 생산능력21㎿2006년 생산능력50㎿2004년 종업원 수100명예상되는 종업원 수300명역시 겔젠키르헨에 있는 ‘하이드로게닉 엔카트(Hydrogenics Enkat)’사의 하이브리드 드라이브를 장착한 미니버스는 2005년부터 운행을 시작했다.자동차는 2006년 독일 월드컵 기간 중 예정된 셔틀 서비스를 잘 수행했다. 수소에 의해 충전된 연료 전지와 배터리의 상호작용은 지능형 에너지 관리 시스템을 통해 극대화되었다. 출력이 좋은 전자 드라이브는 생태학적으로 유해한 오염원의 배출을 효과적으로 막고 있다.[연료 전기 하이브리드 드라이브 장착 버스 주요제원]구분제원하이브리드 시스템연료 전지 및 배터리레인지9시간/200㎞총 마력28㎾에너지 저장알카라인 배터리연료 저장압축가스 탱크트렉션 드라이브DC 72 V, 27 kw, 235 Nm좌석 수8석입석12석상용화된 연료전지를 공급하는 기업 중 하나가 ‘마스트플렉스’(Masterflex AG)사이다. 이 회사에서 생산하는 50W 연료전지 시스템은 이동 사무실 단위에 필요한 전력을 공급해 줄 수 있다고 한다.‘태양에너지 프라운호프연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy System, ISE)’와 공동으로 개발된 이 혁신적인 에너지 공급방식은 노트북을 35시간 주전력 연결 없이 사용할 수 있다. 또 다른 상품의 예는 ‘FC Pedelec’다. 전자 자전거의 일종인 이 상품은 통합 PEM-연료전지에 의해 동력을 얻는다.[PEM-연료전지 'FC Pedelec' 전기자전거]구분제원최대 거리120㎞ 전기 엔진 용량250W에너지 저장금속하이브리드 저장 시스템에 포함된 455그램의 수소○ 루르의 연구기관과 신기술 현황과학단지에서 제공한 자료를 토대로 겔젠키르헨 이외 루르 지역의 신재생에너지 연구기관과 이들의 최신 기술개발 현황에 대해 정리해 보았다. 루르 지방의 에너지 기술은 많은 대학에 있는 환경 관련 학과와 오베르하우젠(Oberhausen)에 있는 ‘프라운호퍼 환경·안전·에너지기술 연구소(Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology, UMSICHT), 겔젠키르헨에 있는 ‘프라운호퍼 태양열 에너지 시스템 연구소 서비스 센터(Service Centre of the Fraunhofer Institute for Solar Energy System)’와 같은 독립된 연구기관을 중심으로 개발되고 있다.많은 수의 특화된 창업보육시설과 기술센터들이 기술이전을 장려하고 있는데 이런 기관들은 일반적으로 대학 근처에 있다. 루르 지방에서 에너지 기술학과와 에너지 경제학과를 설치하고 있는 대학은 도르트문트대, 뒤스부르크-에센대, 루르 보쿰대, 보쿰 응용과학대, 보쿰 응용과학 기술대, 도르트문트 응용과학대, 겔젠키르헨 응용과학대, 하겐 통신대 등이 있다.‘루르 에너지연구소’는 대학 3곳과 ‘Initiativ Kreis Ruhrgebiet’가 제휴해 만든 연구소이다. 목표는 혁신적인 에너지 기술을 개발하기 위한 기술센터를 설립하는 것이다. 기술센터를 통해 지역 내 산업계와 교육계에서 이루어지고 있는 연구․개발 활동을 지원하는 것이 궁극적인 목표다.['루르 에너지 연구소' 네트워크의 주요 프로젝트]순위내용1비전 에너지 2020 (에너지 시스템의 분석)2저탄소 배출 화력 발전소 3풍력에너지 사용의 기회와 한계4정보기술을 이용한 효율적인 에너지 보급‘태양열에너지 역량센터(Competence Center for Solar Thermal Energy)’는 ‘뷔센부쉬 글라트베크(Wiesenbusch Gladbeck) 혁신센터(IWG)’에 자리 잡고 있다. 역량센터는 혁신센터 건물의 한 부분이다.실험용 발전소는 어떻게 태양 에너지가 냉방에 사용 가능한지를 보여주고 있다. 주요 구성요소는 태양열 집열기의 냉각 기계다. 이 기계는 흡수냉각과 고효율 진공관 태양열 집열기에 바탕을 두고 있다.[IWG의 태양열 냉방]구분내용집열 지역72㎡진공관 집열기24개최대 보온 능력약 40kw냉각제암모니아/물최대 냉각 능력약 20kw냉각 캐리어의 온도섭씨 -3‘도르스텐 렘베크(Dorsten-Lembeck)’ 지역의 로익(Loick) 농장은 에너지 순환과정에서 바이오가스를 어떻게 활용하는지를 잘 보여주는 시설이다. 바이오가스 생산 시설은 농가가 필요로 하는 전력, 열, 냉각된 공기와 퇴비를 생산하는데 매우 적합한 것으로 알려져 있다.[Loick 농장의 바이오가스 생산 시설]구분내용사용되는 재료4,000㎥의 유기질 비료2,000톤의 옥수수 전분5,000톤의 음식물 쓰레기바이오가스 생산량100㎥/h병합 생산 유니트249kWel연간 전력 생산량2,000,000kWh연간 열 발생량3,000,000kWh‘헤르텐 블루 타워(Herten Blue Tower)’에서는 유기 폐기물과 화석 잔류물에서 수소 함유율이 높은 가스를 생산한다. 가스는 난방이나 전력생산을 위해 직접 사용되거나 합성 연료를 생산하는 데도 사용될 수 있다.블루 타워는 전통적인 바이오가스 생산 시설과 다르게 오염된 목재, 폐유, 도장용 진흙, 고무 등에서 가스를 생산할 수 있다.[Blue Tower Herten 시설 현황]구분내용열 생산 능력1000kw수출국 (라이센스 협정)일본, 멕시코, 브라질건조 바이오 메스 전환200Kg/h타워 높이26m창립년도2001년[뒤스버그 연료전지 기술센터 ZBT 현황]구분내용종업원수28명창립년도2001년부서가스 생산 기술 부서연료 전지 시스템 및 응용 부서교육 훈련 부서최근 몇 년간 루르 지방은 연료 전지 기술에서 선도적인 지역이 되었다. 루르 지역에 있는 세계적인 기업들의 숫자가 계속 늘어나는 것이 이런 추세를 잘 나타내고 있다. 뒤스부르크에 있는 ‘연료전지 기술센터(Center for Fuel Cell Technology, ZBT)’는 연구기관과 연료전지 산업체의 협력 네트워크를 강화하는 역할을 하고 있다.ZBT는 뒤스부르크-에센(Duisurg-Essen) 대학과 연계하여 다양한 에너지 자원으로부터 수소를 생산하는 기술과 저온 연료전지에 대한 연구를 계속하고 있다. 유럽에서 가장 큰 에너지 관련 시설 중 하나인 ‘RWE의 연료전지 파빌리온’에서는 다양한 연료전지 타입을 실험하고 있다.연구자들의 연구 목적은 다양한 연료전지의 장기적인 사용 경험을 획득해 연료전지의 상용화에 대비한 성능을 극대화하기 위한 것이다.[Essen 지역 RWE 연료전지회사 파빌리온 현황]구분내용창립2001년방문객27,000 p.a. 이상설치 유닛200kw PAFX(UTC Fuel Cell)4,6kw PEMFC(Ida Tech)250kw MCFC(MTU CFC Solutions)1kw SOFC(Sulzer Hexis)100kw SOFC(Siemens Westinghouse Power Corporation)[Gladbeck의 IWG 히트 펌프 시스템]구분내용운영 Emscher-Lippe-Energie사난방 용량260kw지열 탐침 수30개물 흡수 장치(Pond absorber) 수2개노르트라인베스트팔렌주는 독일 히트펌프의 3분의 1을 생산하고 있어 지열에너지 이용에 있어서는 가장 앞서가는 지역이라 할 수 있다. 히트펌프는 지표 근처의 지열을 플라스틱으로 만든 수직형 튜브 또는 수평형 파이프 집열기를 통해 집적하는 장치를 말한다.글래드베크(Gladbeck)이 있는 IWG에서는 7~8개 제조업체에서 생산한 히트펌프를 전시하고 있다. IWG건물 자체가 대규모 히트펌프 시스템을 통해 난방을 공급하고 있는 혁신적인 건물이다.보쿰(Bochum)시에 있는 2개 대학에서는 심부열 이용에 관한 집중적인 연구를 하고 있다. ‘프로메테우스(Prometheus)’라고 이름을 붙인 이 프로젝트는 ‘Hot Dry Rock’ 기술을 기반으로 하고 있다. 세계적으로 이러한 종류의 프로젝트는 처음이다.2개의 4km짜리 시추공은 지하 심층부에 있는 뜨거운 바위를 통해 액체를 순환시키기 위한 주입구(注入口)와 생산구(生産口)의 역할을 한다. 이 지열발전소가 완공되면 보쿰 전역에 난방을 제공하게 될 것으로 기대하고 있다.7000만~9000만 개의 공기 순환펌프가 유럽 가정에서 사용되고 있는 것으로 추산된다. 이 규모는 매년 350억에서 500억 Kwh의 전력을 사용하고 있다는 것을 의미한다.도르트문트에 있는 빌로(WILO)사에서 생산하는 효율 높은 ‘스트라토스 펌프(Stratos pump)’는 전력 사용량을 표준형 펌프에 비해 80%까지 줄이는 데 성공했다.한편, 유기 발광 다이오드(LED)는 효율이 높은 조명이다. LED의 높은 효율과 색의 스펙트럼은 지속적으로 개선되어 이제 LED는 신호용 전구 뿐만 아니라 일반적인 다목적 전구로도 상용화되고 있다.루르에 있는 ‘보솔로 쉬바베 옵토 전기회사(Vossoloh-Schwabe Optoelectronic)’와 ‘캠프 린트포르트(Kamp Lintfort)’사의 LED 제품은 부가적인 색 혼합방법을 사용하여 모든 색깔의 LED 전구를 생산하고 있다.○ 태양에너지 활용에 유리한 조건 적극 활용 필요유트만 팀장은 브리핑 도중 태양에너지의 경제성 문제에 대한 자신의 의견을 밝혔다.“햇빛이 많은 이태리 같은 곳은 독일보다 경제성이 높을 것이다. 우선 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 대량생산, 대량 보급이 되면 생산 단가와 투자 비용이 낮아질 것이다.”태양열로 전체 난방은 해결할 수 있지만 태양광으로 100% 가정용 전력을 공급하기는 쉽지 않다. 하지만 지역 조건에 따라 경쟁력을 갖출 수 있는 곳이 있다는 것이 유트만 팀장의 주장이다.일사량이 충분한 이태리 시칠리아와 같은 지역에서는 기존 전기와 비교해 보았을 때 정부 보조금 없이도 5년 안에 가격 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 전망했다.한국은 독일보다 태양에너지 이용에 더욱 유리하다. 일사량을 비교해 보면 독일은 2,170kcal/㎡·day, 한국은 3,082kcal/㎡·day로 한국이 월등이 높다.한국은 국내 공장의 대량생산 체계만 갖춰지면 태양전지가 급속히 확대될 가능성이 충분하다. 정부와 지자체가 보다 적극적으로 태양에너지 활용과 보급에 나서야 할 것이다.○ 국가 정책의 지속성 확보 중요정권이 바뀐다고 신재생에너지 정책의 기조가 완전히 바뀌는 사례는 적어도 독일에서는 거의 찾아볼 수 없다. 독일 전체에 태양광 전기는 13만㎾가 보급돼 있다.이 시설에서 생산된 전기는 가정용의 경우 20년 동안 kw당 43센터(756원)에 구매할 수 있도록 법률로 보장하고 있다. 물론 사업자가 시설한 경우 이보다 적은 금액을 보전받을 수 있다. 에너지 관련 법률은 정권이 바뀌어도 쉽게 법률을 개정하지 못하도록 안전장치가 마련되어 있다고 유트만 팀장은 설명했다.하지만 우리나라와 마찬가지로 대체에너지 시설이 늘어나면서 정부지원금의 규모도 차츰 줄어들 것으로 전망된다. 이에 따라 독일의 과학자들은 실리콘 솔라셀의 생산단가를 낮추기 위한 기술개발 활동을 활발하게 하고 있다. 신재생에너지 보급을 위해서는 국가정책의 지속성도 매우 중요한 과제이다.○ 민간 연구역량을 활용한 정책개발 활성화겔젠키르헨시 경제국은 과학단지에 직원을 파견하고 주도적으로 네트워킹 공간을 마련해 기업, 대학, 연구소, 기업지원기관 사이에 활발한 혁신활동이 일어나도록 하고 있다. 특히 시청에서는 과학단지에 에너지 정책을 개발하고 제안하는 역할을 전적으로 일임하고 있다.민간 과학자들의 정책 역량을 시청의 에너지 정책에 반영하는 체계를 갖추고 있는 것이다. 민간 전문가의 역량으로 주요 정책이 수시로 생산될 수 있도록 하는 시스템이다.우리나라도 도 단위에는 발전연구원이 있어서 이런 역할을 하고 있지만 시군 단위에서 정책연구기능을 가진 기관을 운영하는 것은 쉽지 않다. 시군 단위에서 전문가의 의견을 정책으로 채택할 수 있는 연구 기능이 보완되어야 할 것이다.- 끝 -