Energia rinnovabile: come soddisfare l’obbligo sui nuovi edifici e sulle ristrutturazioni

L’obbligo di installare sistemi per la produzione di energia rinnovabile, sia nei nuovi edifici che nel caso di ristrutturazione rilevante, ha lo scopo di ridurre l’impatto ambientale dell’edilizia. Il mondo delle costruzioni, infatti, è responsabile di una fetta importante dei consumi energetici in Italia, che a loro volta portano con sé consumo di risorse ed emissioni in atmosfera.

Alcuni dati: quanta energia consumano gli edifici

Secondo il report “La transizione energetica nazionale nel 2021” del Ministero della Transizione Ecologia nel 2021 il consumo energetico in ambito privato civile è stato di 49.479 ktep di energia, con un aumento del 5,8% sull’anno precedente. Di questa energia, il 66% è dovuto proprio al funzionamento degli impianti, mentre la restante parte è imputabile al trasporto. Le fonti energetiche principalmente utilizzate risultavano essere il metano, la legna e l’elettricità.

Secondo il Country Profile presente sul sito del progetto europeo Odysee-Mure, a cui ha partecipato anche l’ENEA, dal 2010 al 2017 l’efficienza energetica dei consumi finali è migliorata con un valore dell’1,1% annuo, ma in ambito residenziale è stata solo dello 0,7% annuo. Ciò non posiziona il nostro Paese tra i virtuosi d’Europa ed emerge che un’abitazione italiana tipo consuma circa il 50% in più della media europea.

È chiara, quindi, l’urgenza di migliorare l’efficienza energetica e la quota delle rinnovabili in uso. Questione resa ancor più importante a seguito della situazione economico-politica scaturita nel 2022, per la quale l’Europa ha proposto il piano RepowerEu, per favorire l’indipendenza energetica anche attraverso la diffusione dell’energia rinnovabile e azioni quali l’obbligo di installazione dei pannelli solari e fotovoltaici su tutti i tetti d’Europa entro il 2030.

L’obbligo delle rinnovabili per gli edifici

L’obbligo di soddisfare almeno parte del fabbisogno energetico di un edificio mediante il consumo di energia rinnovabile viene introdotto con il D.Lgs 199/2021, che recepisce la Direttiva Europea 2018/2001. In realtà, aggiorna quanto già previsto dal Decreto Legge n. 28/2011.

Da giugno 2022, quindi, tutti gli edifici privati di nuova costruzione o sottoposti a ristrutturazione rilevante devono coprire il 60% dei propri consumi energetici per la climatizzazione e per la produzione di acqua calda sanitaria con energie rinnovabili. Se si tratta di edifici pubblici, l’obbligo sale al 65%. Si aggiunge, inoltre, un obbligo sull’installazione di una potenza elettrica degli impianti alimentati da fonti rinnovabili, in relazione alla superficie dell’edificio.

L’evoluzione normativa ha visto crescere la percentuale prevista di rinnovabili in modo notevole, considerando che il DL 28/11 è partito nel 2012 e 2013 con un obbligo di copertura dei consumi previsti per la produzione di ACS (acqua calda sanitaria), il riscaldamento invernale ed il raffrescamento estivo pari al 20% per il privato e al 22% per i pubblici.

Tra le deroghe al decreto, oltre agli edifici sottoposti a tutela, c’è anche la possibilità di allacciarsi a un impianto di teleraffrescamento e teleriscaldamento. Non è necessario soddisfare l’obbligo imposto di copertura con rinnovabili al 60%, purché si copra in questo modo l’intero fabbisogno energetico per riscaldamento e ACS.

Come intervenire: le fonti rinnovabili previste dalla normativa

Per conoscere quali siano le soluzioni ammesse per soddisfare l’obbligo di consumo di energia rinnovabile per almeno il 60% del fabbisogno globale, è possibile fare riferimento all’allegato del DM 26/06/2015, che definisce le cosiddette FER. Per ogni vettore energetico è indicato il fattore di conversione in energia primaria, che prende in considerazione anche le perdite durante il ciclo di estrazione e distribuzione, specificando anche quale quota è considerata rinnovabile e quale non rinnovabile.

Nello specifico, i vettori energetici che si possono considerare per rispondere a quanto chiesto dal D.Lgs 199/2021 sono:

• le biomasse solide, liquide e gassose, di cui solo una quota è considerata rinnovabile;
• l’energia termica da collettori solari, fotovoltaico, mini eolico, mini idraulico, free cooling e pompa di calore, che sono considerati al 100% rinnovabili.

A ciò, si deve aggiungere una specifica relativa all’energia elettrica prelevata dalla rete, che per una quota è considerata rinnovabile. Di conseguenza, è possibile mixare le suddette fonti, andando a calcolare la quota raggiunta, considerando il consumo effettivo e la conseguente quantità di energia primaria corrispondente. La scelta, quindi, ricade su:

• Sfruttare il sole per produrre energia rinnovabile. La radiazione solare è la fonte energetica green più diffusa per la produzione di energia rinnovabile. Si parla del fotovoltaico e del solare termico, sempre più in uso sia in ambito pubblico, che privato, residenziale e non. Nel caso si scelga di ricorre a questi sistemi per la produzione di energia elettrica o per la produzione di ACS è necessario che sia ricercata la massima integrazione nelle coperture esistenti.
• L’energia di aria e vento. Una prima possibilità è quella di installare un impianto mini eolico e micro eolico, quindi impianti con potenze limitate rispetto a quelle degli impianti di maggiori dimensioni, ma con il medesimo funzionamento. In alternativa, le pompe di calore ad aria, tramite un’apposita unità esterna, sfruttano l’energia termica presente naturalmente nell’aria per generare un cambio di stato di un liquido refrigerante. Per la distribuzione interna, nel caso si tratti di un sistema aria-aria, si installano gli split. Per funzionare, il compressore necessita di essere collegato alla corrente elettrica, per cui si potrebbe considerare di combinare la pompa di calore a un impianto fotovoltaico e ridurre ulteriormente la quota di non rinnovabili.
• La geotermia. Un impianto geotermico sfrutta l’energia contenuta nel sottosuolo, in quanto la crosta terrestre è ricca di calore, sfruttato già agli inizi del secolo scorso con sistemi molto più semplici di quelli attuali. Sicuramente meno diffusa dell’energia solare, quella geotermia può essere utilizzata sia in applicazioni di ampia scala, che ridotte. Nel caso degli edifici, la soluzione tecnica ideale è quella che prevede l’installazione di una pompa di calore geotermica, dotata di sonde che si sviluppano in verticale o in orizzontale nel terreno. Come detto in precedenza, la pompa di calore necessita di essere alimentata tramite energia elettrica e può essere sfruttata per la climatizzazione domestica o per la produzione di acqua calda sanitaria.
• Energia dell’acqua, non solo per i grandi impianti. La forza dell’acqua viene sfruttata da secoli e dalle ruote idrauliche si è arrivati alle grandi centrali idroelettriche. Per soddisfare l’obbligo di utilizzo di energia rinnovabile si potrebbero valutare impianti mini idroelettrici, ossia soluzioni “in miniatura”, rari da trovare anche perché richiedono necessariamente la presenza di un corso d’acqua adeguato. Inoltre, proprio come l’aria e la terra, anche l’acqua di falda è una fonte di calore sfruttabile per la produzione di energia rinnovabile. Si può installare una pompa di calore ad acqua, il cui meccanismo di funzionamento è il medesimo, con la sola differenza che sono presenti dei pozzi di estrazione che raggiungono la falda.
• Le biomasse: caldaie, stufe e termocamini. Gli impianti a biomassa utilizzano materiali organici per il proprio funzionamento, come legna, pellet e scarti agricoli. Lo scopo è quello di produrre calore per il riscaldamento e per la produzione di acqua calda sanitaria. Negli edifici è possibile installare generatori come caldaie a biomassa, stufe e termocamini.