Il contributo del fotovoltaico per l’adattamento climatico delle città

Le aree urbane sono responsabili di oltre il 70% delle emissioni globali di gas serra e ospitano più della metà della popolazione mondiale. A causa della cementificazione e dell‘impermeabilizzazione, le città amplificano gli effetti della crisi climatica. L’Italia è tra i Paesi più esposti d’Europa: in dieci città italiane su 20 analizzate, la media delle temperature superficiali massime ha superato i 40 °C. Lo evidenzia il report di Greenpeace “Caldo in città e isole di calore”, analizzando la temperatura della superficie urbana di asfalto, tetti, muri ed edifici nel 2025.

Tra le strategie di adattamento, il fotovoltaico può contribuire a rendere le città più resilienti. Due studi scientifici, condotti da ricercatori italiani, confermano il valore del fotovoltaico per l’adattamento climatico. Un primo studio dimostra che la fonte solare può ridurre la dipendenza delle famiglie dalla rete elettrica durante i periodi di picco della domanda causati dalla necessità di raffrescamento. Il secondo evidenzia il suo ruolo di alleato contro le isole di calore urbane, se posizionato in modo attento.

Raffrescamento estivo e consumi: il contributo del fotovoltaico

Il cambiamento climatico sta amplificando sia l’urgenza degli sforzi di riduzione delle emissioni sia la necessità di strategie di adattamento efficaci. L’aumento delle temperature e il conseguente incremento della domanda di raffreddamento pongono sfide significative per i sistemi energetici di tutto il mondo.

Solo in Unione Europea, il consumo energetico per il raffrescamento degli ambienti domestici è raddoppiato in sei anni, passando da 40.500 TJ nel 2018 a 80.400 TJ nel 2024. Tra i paesi dell’UE, l’Italia ha registrato il consumo energetico totale più elevato, con 26.300 TJ, rileva Eurostat.

Recenti ricerche evidenziano il ruolo del fotovoltaico per l’adattamento climatico. I sistemi fotovoltaici possono infatti contribuire a proteggere i consumatori dai picchi di costo, fornendo energia a costo marginale zero. Il beneficio è particolarmente evidente quando la domanda di elettricità aumenta a causa delle temperature estreme.

L’impatto del fotovoltaico per l’adattamento climatico e per la mitigazione

Per valutare il contributo del fotovoltaico in modo da fornire una risposta all’aumento dei consumi legati al raffrescamento, Lucia Piazza e Francesco Pietro Colelli, ricercatori del Dipartimento di Economia dell’Università Ca’ Foscari Venezia e del CMCC, hanno svolto lo studio intitolato “Synergies between climate mitigation and adaptation: the role of photovoltaics in meeting cooling demand in Italy”, pubblicato su Environmental Research Energy.

I due ricercatori hanno esplorato le sinergie tra l’adozione del fotovoltaico come strategia di mitigazione dei cambiamenti climatici e la crescente necessità di adattamento dovuta all’aumento della domanda di raffreddamento in tutta Italia.

L’analisi stima che l’aumento delle temperature farà crescere il fabbisogno di raffrescamento, con un incremento della domanda di elettricità compreso tra 2 e 3 TWh all’anno, pari a circa il 5% dei consumi residenziali del 2023. Parallelamente, una maggiore diffusione del fotovoltaico potrebbe compensare parte di questo incremento, riducendo di quasi il 50% la dipendenza delle famiglie dalla rete nei periodi di picco. La distribuzione spaziale della futura diffusione del fotovoltaico rivela una marcata eterogeneità tra i comuni. Le aree del Nord Italia e delle isole, dove i tassi di installazione sono relativamente elevati, beneficiano maggiormente della produzione fotovoltaica. Al contrario, le grandi città densamente popolate dell’Italia centrale e meridionale, pur essendo più esposte a ondate di calore frequenti e intense, registrano benefici molto inferiori a causa della persistente bassa penetrazione del fotovoltaico. Le conclusioni dello studio evidenziano la necessità di promuovere la diffusione del fotovoltaico nelle aree urbane esposte al calore.

Pannelli fotovoltaici contro le isole di calore urbane

L’importanza del fotovoltaico per l’adattamento climatico emerge anche da uno studio condotto da un team di ricerca dell’Istituto per la Bioeconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibe). Intitolato “Impact of photovoltaic solar panels deployment on urban heat island and radiative forcing from airborne hyperspectral observations”.

Secondo i risultati della ricerca, l’installazione di pannelli fotovoltaici può mitigare l’effetto di isola di calore urbana sulla maggior parte delle coperture del suolo urbano.

Nel dettaglio, l’installazione di pannelli fotovoltaici sui tetti metallici ridurrebbe la temperatura superficiale. I pannelli risulterebbero infatti circa 10 °C più freschi rispetto alle coperture metalliche scure, pur avendo un’albedo simile.

Effetti positivi emergono anche sulle superfici in asfalto e cemento, in particolare nei parcheggi asfaltati. Questi ultimi contribuiscono in modo significativo all’isola di calore urbana, a causa della loro elevata capacità termica e della scarsa copertura vegetale. L’analisi ha dimostrato che questa strategia potrebbe ridurre la temperatura superficiale del suolo di circa 5 °C.

Per il rilevamento, i ricercatori hanno utilizzato tecniche avanzate di telerilevamento e analisi visiva, partendo da immagini iperspettrali e termiche aeree ad alta risoluzione, acquisite nell’area urbana e rurale di Lucca.

Fotovoltaico e tetti verdi: una strategia integrata per città più resilienti

Lo studio evidenzia inoltre il potenziale dell’integrazione tra sistemi fotovoltaici e tetti verdi. Questa soluzione basata sulla natura può contribuire a mitigare l’isola di calore urbana e, allo stesso tempo, migliorare le prestazioni degli impianti fotovoltaici.

Se affiancato ad altre strategie di adattamento urbano, il fotovoltaico può, quindi, diventare un alleato non solo della transizione energetica, ma anche della realizzazione di città più resilienti alle ondate di calore.

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