Indipendenza energetica: è possibile?

L’indipendenza energetica è un obiettivo molto ambizioso. Con la crescente necessità di combattere gli effetti dei cambiamenti climatici e il susseguirsi di criticità geopolitiche e macroeconomiche, parlare di autoconsumo e autoproduzione è ormai una necessità. Un edificio che ambisce all’indipendenza energetica sfrutta in modo strategico le tecnologie e le possibilità offerte dall’innovazione, offrendo interessanti vantaggi anche in termini economici.

Raggiungere questo traguardo, però, non è affatto semplice e, in alcuni casi, gli investimenti richiesti potrebbero essere importanti, tanto da richiedere un ridimensionamento degli obiettivi.

Che cos’è l’indipendenza energetica

L’indipendenza energetica è un tema centrale nella transizione ecologica, nella pianificazione urbana e nella strategia di decarbonizzazione. Il termine può assumere diverse connotazioni a seconda del campo di applicazione a cui si fa riferimento.

In generale, comunque, fa parla della capacità di un sistema di non dipendere energeticamente da parti terze. Se ne parla anche a livello di nazione, ma in questo caso il raggiungimento dell’obiettivo è sicuramente più complesso e lontano. Nel contesto edile, l’indipendenza energetica si traduce nella capacità di produrre e gestire localmente tutta l’energia necessaria al proprio funzionamento, riducendo al minimo, fino ad annullare, il fabbisogno da fonti esterne. La chiave di ciò è chiaramente l’energia rinnovabile, essenziale per garantire il corretto funzionamento di ogni impianto e dispositivo attivo installato.

Gli NZeb sono energeticamente indipendenti?

Il concetto di indipendenza energetica non deve essere confuso con quello di edificio a energia quasi zero, il cui acronimo è NZeb (dall’inglese Nearly Zero Energy Building).

Un edificio a energia quasi zero, infatti, consuma molto poco, grazie anche allo studio di tutte le possibili strategie per ridurre il fabbisogno energetico. Si parla, quindi, di elevata efficienza, ma anche di soluzioni passive per ridurre necessità connesse al riscaldamento, al raffrescamento e all’illuminazione. Oltre a ciò, si incoraggia la produzione di energia rinnovabile.

Nel caso dell’indipendenza energetica, invece, non ci si concentra sul quanto si consuma in termini assoluti, ma piuttosto sulla fonte energetica: l’energia utilizzata deve essere prodotta in loco. Ciò significa che l’edificio è completamente autonomo da un punto di vista energetico.

Per via teorica, potrebbe essere disconnesso dalla rete (off-grid). Al momento questa situazione si verifica principalmente in contesti remoti o in località in cui non è possibile connettersi alla rete.

Quanta energia serve a un edificio per funzionare

Quanto detto non significa che in un edificio energeticamente indipendente non si debbano mettere in campo strategie per ridurre il fabbisogno. Tutt’altro. Al momento, infatti, è davvero complesso raggiunge il 100% di autosufficienza energetica senza mettere in campo specifiche strategie di risparmio.

I principali consumi, in un edificio di natura residenziale, sono connessi alle funzioni primarie di riscaldamento invernale, raffrescamento estivo, illuminazione, produzione di acqua calda sanitaria e funzionamento di tutti i dispositivi elettrici ed elettronici installati. A questi, negli edifici contemporanei, si aggiunge la ventilazione meccanica controllata, alimentata a energia elettrica.

Questa domanda può e deve essere significativamente ridotta con tecnologie di efficienza energetica, per poi essere soddisfatta attraverso la produzione locale da rinnovabili, creando le condizioni per un’eventuale indipendenza. È impensabile puntare sull’autosufficienza se i consumi sono molto elevati.

Indipendenza energetica: sì, ma solo con una progettazione accurata

Gli ingredienti per raggiungere (o avvicinarsi) all’indipendenza energetica sono il risparmio energetico, l’efficienza energetica e l’innovazione tecnologica. Per raggiungere il primo, si devono attuare alcune strategie progettuali specifiche, quali la realizzazione di un involucro opaco e trasparente altamente performante, che riduca le dispersioni e limiti il surriscaldamento.

Lo studio dell’orientamento e della forma dell’edificio sono altrettanto importanti, in quanto sfruttare a pieno l’irraggiamento solare, il vento e l’ombreggiamento offerto da alberi o altri elementi è importantissimo per favorire il funzionamento passivo dell’edificio.

Efficienza energetica e innovazione, invece, fanno principalmente riferimento alle soluzioni impiantistiche installate, che devono essere performanti e perfettamente calibrate rispetto alle esigenze dell’edificio. Inoltre, grazie alla domotica e all’IoT, è possibile raggiungere livelli di monitoraggio elevati, con un funzionamento sempre più puntuale degli impianti. In sostanza, si elimina ogni spreco e si ottimizzano i consumi.

Gli impianti per le energie rinnovabili

Può sembrare scontato, ma per raggiungere l’autosufficienza è indispensabile investire sulle soluzioni tecnologiche per la produzione e lo stoccaggio dell’energia rinnovabile. Per la produzione è possibile valutare diverse soluzioni, quali il fotovoltaico, il solare termico, il geotermico o l’eolico. Per risultati concreti, generalmente, è necessario combinare tra loro queste soluzioni. Tutto ciò non è sufficiente. Rinunciare al rifornimento da rete, significa dover essere indipendenti in qualsiasi momento.

L’unica soluzione è installare anche adeguati sistemi di storage, ossia accumuli per conservare l’energia prodotta, al fine di utilizzarne in un secondo momento.

Sono evidenti le principali criticità che si possono riscontrare, connesse agli elevati costi iniziali richiesti, tali da compromettere la convenienza economica dell’investimento; oltre che dalla riduzione dell’affidabilità del sistema, soprattutto in alcune zone climatiche. In ogni caso, la direzione è sicuramente quella di aumentare quanto possibile l’autosufficienza, eventualmente senza arrivare alla totale indipendenza. Il giusto compromesso vede in equilibrio il livello di indipendenza energetica con la sostenibilità economica e ambientale dell’operazione.

FAQ Indipendenza energetica negli edifici

Un edificio può essere davvero completamente autonomo dalla rete elettrica?

Da un punto di vista tecnico, un edificio può essere autosufficiente e indipendente dalla rete pubblica se ben progettato, previsto di impianti efficienti e alimentato a energia rinnovabile prodotta in loco. Da un punto di vista pratico, non sempre è possibile coprire tutto il fabbisogno con le rinnovabili e soprattutto l’investimento economico richiesto può essere elevato.

Quali sono le principali difficoltà per l’indipendenza energetica degli edifici esistenti?

Gli edifici esistenti pongono diverse sfide, in quanto si parte generalmente da prestazioni di isolamento termico e impiantistico limitate. Diviene fondamentale una completa riqualificazione, che però deve essere compatibile con l’esistente, le normative vigenti e il budget a disposizione.

Tuttavia, con un’analisi energetica preliminare e un progetto integrato completo, è possibile ottenere alti livelli di autosufficienza anche negli edifici datati.

Quanto è importante l’accumulo energetico per raggiungere l’indipendenza energetica?

L’accumulo energetico è fondamentale per raggiungere l’autosufficienza. Senza batterie o sistemi di accumulo termico è molto complesso garantire il corretto funzionamento di ogni impianto durante le diverse ore del giorno e nell’arco delle stagioni. Per l’indipendenza, quindi, l’accumulo è basilare.

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