Positive Energy District: produrre più energia pulita, decarbonizzando le città

L’UE punta a raggiungere la neutralità climatica entro il 2050, riducendo delle emissioni di gas serra di almeno il 55% entro il 2030. Anche le città sono chiamate a rispettare questo percorso, ma è un traguardo impervio. Oltre il 65% del consumo energetico è addebitabile alle città, generatrici di oltre il 70% delle emissioni di CO2.

Per ridurre questo impatto e raggiungere gli obiettivi fissati, sono chiamati a fornire un contributo i Positive Energy District (PED), preziosi per elevare il grado di efficienza e sostenibilità delle città, promuovendo la transizione energetica.

Sono infrastrutture urbane progettate – o riqualificate come tali – per operare una gestione energetica attiva permette il bilanciamento e l’ottimizzazione energetica, la riduzione dei picchi di consumo, lo spostamento dei carichi, ottimizzare Demand Response e l’autoconsumo di energia elettrica e termica a livello distrettuale.

PED non sono solo ipotesi suggestive o teoriche, ma realtà già attuate in alcune città e che potrebbero conoscere uno sviluppo ulteriore, in Europa e in Italia.

Lo sviluppo dei Positive Energy District passa anche da programmi europei

Dal 2020 al 2025 il progetto di ricerca e discussione globale della IEA-EBC nominato Annex 83 ha raccolto contributi di studiosi e tecnici da tutto il mondo destinati ad approfondire la conoscenza metodologica e implementativa dei PED.

Inoltre, tra gli elementi di stimolo per lo sviluppo dei Positive Energy District c’è un programma destinato ad avere sensibili effetti sul volto delle città europee: lo scorso settembre si è aperto il nuovo bando annuale di finanziamento DUT (Driving Urban Transitions), promosso dalla Commissione Europea, nell’ambito del programma Horizon Europe, dedicato alla sostenibilità urbana.

DUT ha l’obiettivo di finanziare progetti di ricerca e innovazione transnazionali, capaci di trasformare gli spazi urbani in modelli di neutralità climatica, resilienza ambientale e inclusione sociale. Una delle tre tematiche strategiche è proprio quella dei PED.

Oltre a questo bando, all’interno delle 100 Climate-Neutral and Smart Cities by 2030 «il concetto di PED è particolarmente rilevante perché è uno dei tasselli per raggiungere il concetto di positive energy city», ricorda Adriano Bisello, team coordinator City planning and multiple benefits EURAC Research, da tempo impegnato sui PED anche all’interno dell’Annex 83.

Perché i PED sono necessari

Oggi c’è un particolare bisogno che i Positive Energy District possano svilupparsi. Il motivo è che il modello stesso di PED offre vantaggi sensibili in termini di produzione e di indipendenza energetica.

«A livello globale ed europeo da molti anni si insiste sul concetto di efficienza energetica dell’edificio e sulla sua capacità di sfruttare le fonti rinnovabili, in particolare il fotovoltaico – spiega Bisello –. Ormai sono molti gli edifici dotati di certificazione energetica, ma non tutti gli edifici, per la loro forma, per le loro destinazioni d’uso, riescono a raggiungere un bilancio estremamente efficiente o addirittura positivo. Occorre partire dalla considerazione che, anche volendo, è assai difficile se non impossibile riuscire a soddisfare i consumi energetici di un edificio, privato o pubblico, o persino di un’azienda, contando su un singolo impianto fotovoltaico. Il concetto di Positive Energy District si si basa sul fatto che diverse tipologie di edifici e diverse destinazioni d’uso hanno necessità energetiche diverse. Quindi, durante il corso della giornata o stagionale hanno delle cosiddette curve di profilo di consumo molto diverse tra loro. Mediante la combinazione delle curve di consumo, introducendo sistemi anche di energy storage e di condivisione dell’energia di scarto, è possibile ottimizzare il bilancio complessivo. Così, ragionare a scala di distretto e di quartiere offre una soluzione più efficace rispetto al ragionare sul singolo edificio».

Il Positive Energy District più imponente, in Francia…

Come detto all’inizio, già oggi non mancano esempi di Positive Energy District già realizzati o che stanno evolvendo questo modello.

Lo stesso bando Driving Urban Transition, da poco rinnovato, già puntava ad ottenere 100 Positive Energy District entro il 2025.

«Sono stati catalogati cento esempi di distretti quasi o totalmente energeticamente positivi. Quindi si sta dimostrando che la loro realizzazione è possibile, all’interno delle città», evidenzia ancora il team coordinator EURAC Research.

È lui a illustrare alcuni esempi, a partire da quello sviluppato a Lione, in Francia, che ha una certa consistenza dal punto di vista dei volumi urbani. Si tratta del PED “La Confluence”, caso studio del progetto ASCEND, sviluppato in un’ex area industriale degradata e che grazie al suo sviluppo, ha visto un positivo rinnovamento del quartiere.

«È previsto che entro il 2028 nel PED siano compresi 19mila metri quadrati di edifici riqualificati e 170.000 m² di nuovi edifici, con un mix di destinazioni d’uso. Il progetto è un tassello importante del piano urbano “Lyon 2030”, che punta a rendere climate neutral l’intera città (nel quadro delle 100 Climate Neutral Cities dell’UE)».

… e gli altri esempi in Europa e in Italia

Non mancano esempi di Positive Energy District anche in Italia, inseriti all’interno di progetti di ricerca internazionali finanziati dalla call DUT. «In particolare si può citare Verona, che partecipa al progetto 4APEDs coordinato da Eurac Research insieme alle città di Amstelveen (Paesi Bassi), Battenberg (Germania), Hatzfeld (Germania), Helsinki (Finlandia) e altre università europee.

L’obiettivo generale del progetto è rafforzare la resilienza energetica delle città attraverso un modello basato sui quattro principi delle “4A” (Availability, Accessibility, Affordability, Actionability – ovvero Disponibilità, Accessibilità, Convenienza e Alleanza), promuovendo lo sviluppo di Positive Energy District inclusivi e sostenibili. Il modello sarà testato nei quattro living lab europei e tradotto in strumenti e linee guida per supportarne la diffusione e l’implementazione a livello urbano. Il progetto di Verona non è ancora entrato nella fase di cantierizzazione, ma è in fase di studio».

I Positive Energy District non sono una prerogativa esclusiva delle grandi città. Per esempio, con il fondo “Scalable Cities” è stato finanziato nel 2024–2025 il progetto P(H)ED-Farm, che ha interessato il complesso di H-Farm nella campagna di Roncade (Treviso). «In questo caso si è lavorato non solo sulla comprensione del bilancio energetico dell’innovativo campus universitario (circa 800 studenti), costituito da consumi degli edifici, produzione fotovoltaica, batterie di accumulo e impianto geotermico con pompe di calore, per aiutarlo ad avvicinarsi ai requisiti di PED (oggi si può stimare una copertura del 40–50% del fabbisogno su base annua)», illustra Bisello.

PED e CER: elementi complementari per la transizione energetica in città

Resta da capire come si possono conciliare le comunità energetiche e i Positive Energy District.

«PED e CER possono essere visti come le due facce di un’unica medaglia, due elementi complementari in un percorso verso la transizione energetica e verso l’adozione di sistemi e processi più equi e più puliti di produzione e di condivisione energetica. Certo, rispetto ai PED, le comunità energetiche comportano una semplicità in termini infrastrutturali, non richiedendo alcun investimento in reti di distribuzione energetica per lo sviluppo. I Positive Energy District sono elementi complessi che richiedono determinati accorgimenti e componenti a livello infrastrutturale».

Proprio l’esempio sviluppato a Lione vede strettamente collegati il PED e la creazione di una Comunità Energetica Rinnovabile, anche attraverso la sperimentazione di business model innovativi per i consumatori/produttori di energia. Inoltre, il sistema si basa su una gestione digitale integrata dei dati in una urban data platform.

Gli sviluppi attesi in Italia col GdL UNI

In Italia, un ulteriore passo nello sviluppo dei PED potrà passare dall’attività del Gruppo di Lavoro UNI dedicato ai Positive Energy District che entrerà nel vivo nel 2026. È un passo significativo nel percorso di sviluppo dei distretti a energia positiva, come spiega lo stesso Bisello che ne farà parte.

«L’intento del gruppo di lavoro è collegare meglio l’attività di ricerca svolta all’interno di numerosi programmi nazionali ed europei, anche finanziati con fondi PNRR. Sui PED è stata fatta molta ricerca. Tuttavia, manca ancora l’elemento di congiunzione con la pratica operativa in città da parte degli sviluppatori immobiliari, dei professionisti dell’urbanistica e dell’architettura, conseguendo un mancato passaggio di conoscenze. L’intento del GdL istituito all’interno del CT 058 di UNI è proprio di andare a colmare questo gap fornendo una prassi di riferimento, quindi una guida metodologica che spieghi come approcciarsi al problema e alla sua impostazione».

Quest’opera di trasferimento di conoscenza potrà avere riflessi positivi nel lavoro di pianificazione di un nuovo quartiere, prevedendo nuove componenti tecnologiche, dove il sistema di produzione o di accumulo energetico potrà essere considerato un’opera di urbanizzazione primaria, al pari di infrastrutture viarie, parcheggi o elementi oggi quotidiani come la rete di scolo delle acque o gli spazi verdi.

FAQ Positive Energy District

Cosa sono i positive energy district?

I distretti energetici positivi (PED) sono quartieri urbani o aree di edifici e strutture interconnessi, efficienti e flessibili dal punto di vista energetico, che producono energia rinnovabile locale, raggiungono emissioni nette di gas serra pari a zero e contribuiscono attivamente alla neutralità climatica complessiva.

Perché sono importanti i PED?

I Positive Energy District sono cruciali nella transizione verso la neutralità climatica e lo sviluppo urbano sostenibile. Promuovono l’innovazione e ispirano la sostenibilità, concentrandosi non solo sulla riduzione delle emissioni di gas serra, ma anche sull’ottimizzazione del sistema energetico nel suo complesso.

“Collegando le dimensioni tecnica, sociale ed economica della transizione energetica, i PED si posizionano come motori integrali del Green Deal europeo, degli obiettivi EU Fit for 55 e della missione di 100 città intelligenti e a impatto climatico zero entro il 2030” (Fonte: Driving Urban Transitions).

Cosa potrebbe cambiare con l’arrivo della Direttiva “Case Green” per i PED?

Il prossimo recepimento della Direttiva EPBD da parte dell’Italia e degli Stati membri, della EPBD potrebbe essere una leva di sviluppo per i Positive Energy District e per la stessa applicazione della stessa EPBD? «Potrà esserlo nella misura in cui si riuscirà a far passare lo scambio energetico tra edifici come una approvvigionamento rinnovabile, cosa che in realtà è a tutti gli effetti», risponde l’esperto.

Gli esempi possibili di questa mutua interconnessione e condivisione energetica sono diversi: «pensiamo ai supermercati, che hanno necessità di dissipare il calore di scarto prodotto dai banchi frigoriferi, oppure i data center, sempre più presenti nel panorama urbano. È possibile recuperare in parte il calore di scarto attraverso sistemi di teleriscaldamento avanzati, operanti a basse temperature, rafforzando la componente termica del sistema».

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