Oltre gli edifici intelligenti: come fare integrazione Building-to-Grid

Roadmap del Building-to-Grid: la trasformazione digitale abbraccia edifici connessi, DER e reti energetiche ampliando i nostri orizzonti sostenibili, parola di Navigant Research

Integrazione Building-to-Grid, come realizzare reti di edifici connessi ed efficienti

È ancora presto per parlare di integrazione Building-to-Grid? Non secondo la “missione” Energy Cloud, più volte descritta dagli esperti di Navigant Research. Un percorso di interconnessione tra edifici smart, reti energetiche e tecnologie digitali che determinerà l’ulteriore passo avanti negli obiettivi globali di decarbonizzazione.

Non è la prima volta che affrontiamo il tema del Building-to-Grid (B2G), ma è ora che il “cosa”- tecnologia, soluzioni e servizi – lasci spazio al “come”. Il passaggio dal tradizionale concetto di smart building a quello di energy cloud richiede ad aziende, utility e clienti finali nuovi investimenti e significativi cambi di prospettiva, per trasformare radicalmente la gestione operativa degli edifici.

Tappa zero: garantire efficienza energetica ed elettrificazione

Tra le prime considerazioni del white paper Building-to-Grid, Navigant Research colloca i suoi potenziali risvolti in termini di decarbonizzazione: si passerà infatti da applicazioni intelligenti stand-alone, per la gestione di un singolo edificio, alla realizzazione di hub connessi a una rete di sistemi di monitoraggio energetico e ambientale.

Alla base di questa sconfinata idea di integrazione, i concetti di efficienza energetica ed elettrificazione degli edifici. Questo significa puntare, fin dall’inizio, su interventi di riqualificazione degli impianti energivori (HVAC, illuminazione, ecc.) e soluzioni energetiche legate a rinnovabili e pompe di calore. Una scelta di fondo concreta da tenere ben presente quando si lanciano progetti di Building-to-Grid.

Roadmap del Building-to-Grid, la via del successo in 6 fasi

Una volta soddisfatte queste priorità, il viaggio del B2G procede in 6 fasi, attraverso tecnologia, risorse energetiche, generazione distribuita e generale assetto del mercato.

Fase 1: la digitalizzazione

Il dibattito sulle tendenze tecnologiche – IoT, cloud computing e outsourcing – viste come modello “as a service” stimolano gli investimenti in soluzioni propedeutiche al B2G. L’aggiornamento digitale del parco immobiliare esistente e la progettazione di nuovi edifici connessi è fondamentale per realizzare integrazione Building-to-Grid.

Qui entra in gioco il boom dell’IoT, che semplifica l’adozione di sistemi aperti e interoperabili: ma i fornitori che hanno finora dominato la vendita di componenti per questo tipo di infrastruttura sono pronti a cavalcare l’onda del cambiamento?

Fasi 3-5: Reti intelligenti, DER e digital energy

Navigant Research parla di flessibilità e resilienza della rete energetica: il peak shaving rappresenta oggi il più comune servizio di rete, mentre ai progetti B2G servirà una nuova generazione di fonti energetiche distribuite capace di supportare la gestione continua e in tempo reale delle apparecchiature, per rispondere alle pressioni localizzate della rete. Un percorso fatto di connessioni infrastrutturali, analisi e controllo via software, convergenza digitale tra asset dell’edificio e singole risorse (es. energy storage). Il tutto sotteso dalla generazione distribuita, che metta al centro le energie rinnovabili e la loro gestione intelligente, con vantaggi in termini economici, ambientali e di comfort degli utenti.

Questo passaggio spetta alle utility dell’energia, chiamate a investire nel grid edge, segmento di rete collocabile tra la sottostazione di distribuzione e le DER (Distributed Energy Resources). Un confine della digital energy che dispiega opportunità anche sul fronte dei nuovi servizi di smart metering: parliamo di sistemi per l’automazione della distribuzione e microgrid.

Soluzioni in grado di comunicare con altri impianti del nostro edificio connesso e generazione behind-the-meter, migliorando l’efficienza energetica complessiva delle strutture. Insomma, la roadmap energetica del Building-to-Grid approda al concetto di DERMS – Distributed Energy Resources Management System – per il controllo intelligente delle rinnovabili e della loro interazione con la rete elettrica.

Fase 6: come ottimizzare il B2G

L’ultima tappa verso il Building-to-Grid definisce la transizione dai servizi tradizionali, limitati e a breve termine, alla reale integrazione delle risorse di rete.

Ne risultano promettenti servizi che riguardano sia il building sia la rete:

  • power management;
  • cyber security management;
  • network design;
  • generazione e capacità di energia;
  • alternative di rete senza fili;
  • economia circolare per edifici, quartieri e smart city.

Building-to-Grid: da applicazioni stand-alone a una serie di hub connessi a una rete di monitoraggio energetico e ambientale

Il viaggio del Building-to-Grid verso efficienza e decarbonizzazione
Alla base dell’illimitata idea di integrazione del B2G, i concetti di efficienza energetica ed elettrificazione degli edifici

Cosa manca al Building-to-Grid? La sfida della convergenza digitale

Un altro tassello di questo viaggio riguarda l’incontro tra domanda e offerta: il mercato del B2G deve in qualche modo “allineare” i vantaggi tecnologici alle aspettative dei clienti finali.
I fornitori di energia, tecnologia e servizi stanno già affrontando con concretezza gli ostacoli tecnici e finanziari, ma la sfida più grande sembra essere la gestione del cambiamento stesso.

Nuovi approcci al processo decisionale e alle strategie di sviluppo attendono entrambe le parti in gioco.

Il B2G visto dai fornitori

Gli operatori del settore spesso mostrano una certa resistenza al cambio di paradigma, barricandosi nei silos del proprio know-how senza una precisa strategia di accesso all’integrazione B2G. La paura di rischiare rappresenta dunque il primo limite all’approccio di questo mercato dominato da una rapidissima innovazione tecnologica e culturale.

Potremmo riassumere il problema nella necessaria convergenza tra sistemi IT e OT: la sfida è integrare le conoscenze legate a energia e building con quelle informatiche.

Cosa chiedono i clienti finali

Dal punto di vista tecnico e operativo, ai proprietari di immobili e ai facility manager potrebbero invece mancare le giuste competenze per credere nei progetti di Building-to-Grid. Gli operatori sono molto qualificati per trattare sistemi elettrici e meccanici, un po’ meno per il controllo di una rete IT o di una piattaforma BMS integrata alla gestione dell’energia.

Serve dunque formare o assumere nuovi talenti, aperti alle novità dell’integrazione tecnologica, oppure esternalizzare presso partner affidabili la propria strategia B2G.

B2G: come allineare offerta tecnologica e domanda dei clienti finali
Il mercato del B2G deve allineare i vantaggi tecnologici dell’integrazione alle aspettative dei clienti finali

Altri 4 driver del mercato per integrazione Building-to-Grid

Navigant Research analizza infine l’impatto di Energy Cloud e B2G sui 4 principali driver del mercato:

  • clienti finali: si percepisce la necessità di investire e si riconoscono i vantaggi nel ROI; comfort, convenienza, produttività e soddisfazione sono i fattori chiave della svolta verso il B2G, senza dimenticare la spinta delle politiche green internazionali.
  • tecnologia: i fornitori fanno a gara per offrire soluzioni digitali e integrate, associando alle normali soluzioni diverse tecnologie di controllo, sensoristica e analisi, dove dominano IoT e intelligenza artificiale.
  • modelli di business: la gestione degli edifici e la loro fruizione stanno radicalmente cambiando verso un’economia condivisa; la trasformazione prende i nomi di DER as a service, spazi as a service, HVAC as a service, lighting as a service.
  • processi operativi: da edifici “passivi” ed energivori a risorse flessibili, che interagiscono con altri building e reti; il settore energetico dovrà sostenere lo sviluppo del B2G con tariffe e normative adeguate, pur garantendo un servizio affidabile agli utenti tradizionali.

Viste le premesse sul Building-to-Grid tracciate in questo white paper, attendiamo con curiosità gli sviluppi di un settore che farà molto parlare di sé.

Maria Cecilia Chiappani
Informazioni su Maria Cecilia Chiappani 261 Articoli
Copywriter e redattore per riviste tecniche e portali dedicati a efficienza energetica, elettronica, domotica, illuminazione, integrazione AV, climatizzazione. Specializzata nella comunicazione e nella promozione di eventi legati all'innovazione tecnologica.