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La sicurezza energetica europea deve partire dall'efficienza

Di Digital Agency - Maggio 13, 2022

Il patrimonio immobiliare europeo – le sue case, uffici, scuole, ospedali, biblioteche e altri edifici – è il primo responsabile del consumo di energia.

Allo stesso tempo, è anche uno dei più grandi emittenti di monossido di carbonio. Complessivamente, il parco immobiliare europeo consuma il 40% dell’energia totale ed emette da solo ben il 36% dei gas serra.

Migliorare l’efficienza energetica degli edifici è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di impatto zero previsti dal Green Deal Europeo entro il 2050, ed è inoltre la chiave per rispondere all’urgente necessità di ridurre la dipendenza UE dai combustibili fossili.

L’efficienza energetica dovrebbe quindi essere al centro di ogni sforzo per ridurre sia le emissioni di gas serra, sia la dipendenza dai combustibili fossili. Eppure, nella proposta “REPowerEU” della commissione europea questa iniziativa sembra passare in secondo piano.

“Non possiamo affrontare seriamente la questione della sicurezza energetica senza prima affrontare quella dell'efficienza energetica,” spiega Quentin Galland, Knauf Insulation Public Affairs Director. “L'azione proposta trascura il ruolo cruciale che l'efficienza energetica svolge per ridurre - se non eliminare - la dipendenza dell'Europa dal gas russo.”

 

SICUREZZA ENERGETICA OLTRE LE SOLUZIONI A BREVE TERMINE

Invece di puntare su soluzioni a lungo termine, come un patrimonio edilizio a basso consumo energetico, la proposta REPowerEU si concentra su soluzioni a breve termine che non riescono a ridurre il consumo energetico complessivo di un edificio - prerequisito essenziale per la decarbonizzazione.

Prendiamo come esempio la proposta di introdurre sul mercato, sostituendo le tradizionali caldaie a gas, 30 milioni di pompe di calore entro il 2030. Secondo la Commissione, ciò potrebbe far risparmiare all'UE 35 miliardi di metri cubi di gas all'anno - una previsione che, almeno sulla carta, è realistica.

Le pompe di calore impiegano l'elettricità per concentrare il potenziale termico e sono relativamente più efficienti rispetto alle caldaie a gas. È quindi logico che la sostituzione delle caldaie a gas con pompe di calore elettriche possa ridurre la dipendenza dell'Europa dal gas russo e, così facendo, anche le emissioni totali di gas serra degli immobili.

Sembrerebbe un approccio vincente per tutti, giusto?

Non proprio.

"Il problema è che le pompe di calore da sole non potranno risolvere i problemi europei dei combustibili fossili e delle emissioni di carbonio," commenta Steven Heath, energy expert presso Knauf Insulation.

 

UN FRAGILE TRUCCO MAGICO

L'attrattiva delle pompe di calore risiede nella loro capacità di eseguire quello che Steven descrive come un “trucco magico”.

"Metti 1 kW di elettricità nel cappello e tiri fuori quattro unità di calore," spiega. "Si tratta, essenzialmente, di una valutazione di efficienza pari al 400% rispetto al 90% delle caldaie e gas.”

Tuttavia, perché possano proporsi come valida alternativa alle caldaie a gas, le pompe di calore devono essere in grado di riscaldare una casa o un edificio a un costo comparabile. Ciò significa raggiungere il rapporto “magico” di circa 4 unità di calore per ogni 1 kW di elettricità. Ma non è una situazione frequente – come evidenzia l’esempio del Regno Unito, recentemente sottoposto proprio all’implementazione di pompe di calore.

Secondo una recente analisi, il rapporto di efficienza media delle pompe di calore nel Regno Unito è più vicino a 2,7 unità di calore per ogni kW di elettricità immesso, ossia ben lontano dal rapporto ideale di 1 a 4. Inoltre, su 66 edifici esaminati, in soli sei casi le pompe di calore hanno fornito il rapporto promesso di 1 a 4.

"Molti utilizzatori di pompe di calore che hanno partecipato allo studio stanno probabilmente pagando il doppio del costo di una caldaia a gas dopo aver già pagato il doppio per installare la pompa di calore," commenta Steven.

Le pompe di calore si trovano inoltre ad affrontare una sfida di capacità di sistema.

"Nella stragrande maggioranza delle case del Regno Unito, il riscaldamento si accende intorno alle 5:00 o alle 6:00 del mattino," spiega ancora Steven.

Non è affatto un problema quando tutti utilizzano una caldaia a gas, ma lo diventa con le pompe di calore.

"Se tutte le pompe di calore si attivano contemporaneamente, la rete andrà in sovraccarico perché, semplicemente, non c'è abbastanza energia rinnovabile per soddisfare la domanda.”

La sfida di fornire elettricità sufficiente per le pompe di calore in una rete decarbonizzata è ancora più difficile se si considerano gli impatti stagionali e, in particolare, i picchi della domanda di elettricità in inverno (per i climi più rigidi) e in estate (per i climi più miti). Un'analisi di Knauf Energy Solutions relativamente ai picchi invernali in Germania ha concluso che, mentre la domanda complessiva di elettricità per il riscaldamento elettrico aumenterebbe di 356 Terawattora (TWh)/anno, la capacità di produzione aggiuntiva necessaria a soddisfare tale domanda, a causa di picchi invernali e cali di produzione, sarebbe 2.129 TWh/ anno, ossia quasi cinque volte di più.

"Volendo decarbonizzare sia il riscaldamento che la produzione di elettricità, l'efficienza energetica nelle case non riguarda più soltanto il risparmio energetico per i residenti, ma anche la riduzione dei costi complessivi del sistema energetico per la massima capacità di generazione”, spiega Barry Lynham, Managing Director di Knauf Energy Solutions. “Ciò significa che le case dovrebbero essere interpretate come centrali elettriche virtuali, dove, utilizzando i contatori digitali di efficienza energetica, i governi dovrebbero investire nella riduzione dei requisiti di capacità di rete attraverso comprovati risparmi domestici legati all’efficienza energetica."

 

SI INIZIA CON L'ISOLAMENTO

Quanto illustrato mostra quanto fragile sia la soluzione delle pompe di calore, quando presa in esame da sola.

"In un certo senso, REPowerEU così come proposto vuole tagliare il traguardo senza neppure correre", fa notare Quentin Galland.

Invece di procedere direttamente all'installazione di pompe di calore, l'Europa deve invece garantire che il suo patrimonio edilizio sia pronto per la sua elettrificazione - e ciò avviene soltanto con un adeguato isolamento termico. Questo perché l’installazione di una pompa di calore che sappia fornire la magica valutazione di efficienza pari al 400% è connessa a due fattori: la temperatura esterna all’edificio e la temperatura di mandata del circuito di riscaldamento o del radiatore.

"Non è possibile controllare la temperatura esterna, ma una casa ben isolata rallenterà la dispersioni di calore verso l'esterno, consentendo alla temperatura di mandata nei radiatori di scendere fino a 35ºC e assicurando comunque comfort e calore in casa,” afferma Steven Heath. "D’altro canto, un isolamento inadeguato equivarrà a temperature di mandata più elevate per offrire lo stesso livello di comfort negli ambienti interni, il che fa crollare il livello di efficienza e comporta anche bollette molto elevate."

Dei quasi 250 milioni di case in Europa, meno del 10% sono state costruite negli ultimi dieci anni e non sono conformi ai più recenti standard di isolamento. Inoltre, dell'85 - 90% dell'attuale patrimonio edilizio che sarà ancora in essere nel 2050, almeno il 75% è inefficiente dal punto di vista energetico e, senza interventi significativi, non è correttamente configurato per l’installazione e il funzionamento efficiente di una pompa di calore.

"Ciò significa che la stragrande maggioranza delle case non è energeticamente efficiente, e dunque non è pronta all’installazione delle pompe di calore," commenta Quentin Galland.

Come è possibile dunque predisporre correttamente un edificio all’installazione di una pompa di calore?

"Idealmente, sarebbe necessario misurare l’esatta perdita del calore negli ambienti domestici,” spiega Steven Heath. "Se questa misurazione evidenzia un’inefficienza, bisognerà provvedere all’isolamento dell’intero edificio per migliorarne l’efficienza energetica e, al contempo, definire l’esatto dimensionamento di pompa di calore e radiatori che saranno necessari a rispondere alle esigenze di riscaldamento ridotte degli spazi isolati.”

"Il dimensionamento dovrebbe considerare sia i picchi della domanda di calore a temperature davvero molto basse, sia la domanda media.”

 

GARANTIRE UNA VITTORIA A LUNGO TERMINE CON UN'INIZIATIVA POLITICA DI VALORE STORICO

Tenendo a mente quanto finora illustrato, REPowerEU dovrebbe innanzitutto concentrarsi sui 34 milioni di europei che vivono ancora oggi in case scarsamente isolate.

"Sappiamo che l'installazione di pompe di calore è una soluzione rapida, ma se gli edifici non sono adeguatamente isolati, non sarà una vittoria a lungo termine per nessuno", aggiunge Quentin Galland.

"Per garantire una vittoria a lungo termine, al centro dei piani europei dovrebbe esserci l’efficienza energetica, che permette di raggiungere anche l’indipendenza energetica. Gli Stati membri dovrebbero quindi sostenere programmi per l’isolamento di coperture, solai e pareti di tutte le case europee entro il prossimo inverno.”

Secondo il Building Performance Institute Europe (BPIE), isolare le soffitte e i tetti delle case potrebbe far risparmiare fino al 14% di energia per il riscaldamento residenziale entro il 2030. Inoltre, questo intervento ha anche il vantaggio di essere tecnicamente semplice e rapidamente realizzabile. In più, comporterebbe un risparmio energetico annuo pari a 26 bcm di gas fossile, ovvero circa il 16,77% delle importazioni dell'UE dalla Russia nel solo 2021.

"Senza isolamento, non è possibile disporre di edifici efficienti dal punto di vista energetico, e senza edifici efficienti dal punto di vista energetico, le pompe di calore non forniscono calore a basse emissioni di carbonio a basso costo," conclude Steven Heath. "Non c'è modo di aggirare il problema: se non adottiamo un approccio ecosistemico, falliremo sia nella riduzione della nostra dipendenza dai combustibili fossili che nel raggiungimento dei nostri obiettivi climatici.”