Prospettive dell’efficienza energetica.Integrazione architettonica delle rinnovabili

Giuliano Dall’O’Professore di Fisica Tecnica Ambientale al Politecnico di MilanoDirettore Generale SACERT

Banca Popolare di Milano, Via Massaua 6Milano, 6 Ottobre 2010

Energia sostenibile:Il futuro delle fonti rinnovabili in Italia

Attuazione della certificazione energetica in Italia

Prima delle LGN

Recepimento formale della legislazione nazionale

Certificazione ambientale

Un concetto di classe energetica flessibile

La classificazione energetica degli edifici è un concetto relativo a scelte metodologiche (tenere conto o meno del coefficiente di forma dell’edificio) e alla definizione della scala di classificazione (scelte regionali)

Bolzano Lombardia Piemonte

Liguria LGN

EN 15217

Emilia Romagna

L’esperienza della Regione Lombardia

Direttiva 31 – Rifusione della Direttiva EPDB (91)

La direttiva EPBD è stata sottoposta a rifusione al fine di chiarire e semplificare alcune disposizioni, ampliare il campo di applicazione, rafforzare l’efficacia di alcune disposizioni e conferire un ruolo di primo piano al settore pubblico.La nuova direttiva mantiene gli obiettivi e i principi fondamentali della vigente direttiva EPBD e lascia inalterato il ruolo degli Stati membri, che sono chiamati a stabilire requisiti concreti.

amplia il campo di applicazione della disposizione che impone agli Stati membri di fissare requisiti minimi di rendimento energetico in caso di ristrutturazioni importanti (soppressa la soglia dei 1000 m2);

rafforza le disposizioni in materia di certificazione energetica, ispezioni degli impianti di riscaldamento e condizionamento, requisiti di rendimento energetico, informazione ed esperti indipendenti;

fornisce agli Stati membri e alle parti interessate uno strumento di calcolo comparativo che consente di raffrontare il grado di ambizione dei requisiti minimi di rendimento energetico fissati a livello nazionale/ regionale con livelli ottimali in funzione dei costi;

incoraggia gli Stati membri a elaborare quadri volti a favorire la diffusione sul mercato di edifici con un consumo di energia ed emissioni di carbonio bassi o nulli;

promuove una maggiore partecipazione del settore pubblico invitandolo a svolgere un ruolo esemplare.

Direttiva 31 – Edifici a energia quasi zero

Cosa significa edifici a energia quasi zero

Quali energie in gioco

Evoluzione degli edifici a basso consumo

Low Energy House (case a basso consumo)tutti gli edifici con prestazioni energetiche sensibilmente migliori rispetto a quelle minime previste dalle regolamentazioni vigenti. Per il nostro paese possiamo definire Low Energy House tutti gli edifici che hanno una classe energetica A rispetto alla classificazione nazionale.

Passivhaus (case passive)I criteri da rispettare per ottenere la certificazione Passive House sono definiti dal Passivhaus Institut di Darmstadt (Germania). Deve essere progettato per avere un fabbisogno annuo di energia per il riscaldamento inferiore a 15 kWh/m2 anno; l’energia primaria specifica complessiva (riscaldamento, produzione di acqua calda, raffrescamento, energia elettrica) non deve essere superiore a 120 kWh/m2 anno. Zero Energy Building (ZEB) (edifici a energia zero)Edifici in cui “come risultato di un livello molto alto di rendimento energetico degli immobili, il consumo totale annuale di energia primaria dovrà essere uguale o inferiore alla produzione energetica ottenuta in loco con le energie rinnovabili”

Plus Energy building In questi edifici le prestazioni energetiche sono talmente spinte che l’energia prodotta è superiore a quella consumata. Si tratta di edifici che ben si inseriscono nel più generale discorso della produzione energetica distribuita, diventando essi stessi elementi in grado di dare un contributo energetico positivo al territorio.

Edifici ad energia quasi zero: un percorso già avviato

Le prestazioni dell’involucro riducono notevolmente i fabbisogni energetici per la climatizzazioneLe prestazioni dell’involucro riducono notevolmente i fabbisogni energetici per la climatizzazione

I principi dell’Architettura Bioclimatica diventano i principi dell’Architettura (sfruttamento del comportamento passivo dell’edificio, guadagni diretti, serre solari, ecc.)I principi dell’Architettura Bioclimatica diventano i principi dell’Architettura (sfruttamento del comportamento passivo dell’edificio, guadagni diretti, serre solari, ecc.)

Le fonti energetiche rinnovabili (solare termico, solare fotovoltaico, eolico, biomassa, ecc.) diventano le risorse energetiche da utilizzare al massimo della loro potenzialitàLe fonti energetiche rinnovabili (solare termico, solare fotovoltaico, eolico, biomassa, ecc.) diventano le risorse energetiche da utilizzare al massimo della loro potenzialità

Le fonti energetiche convenzionali hanno una funzione integrativa nel bilancio energeticodell’edificioLe fonti energetiche convenzionali hanno una funzione integrativa nel bilancio energeticodell’edificio

Si passa da un unico sistema di generazione a più sistemi di generazione utilizzati in funzione dellaconvenienza economica (es. solare termico, biomassa, pompa di calore, caldaia a condensazione, si introducono sistemi di accumulo inerziali, ecc.).

Si passa da un unico sistema di generazione a più sistemi di generazione utilizzati in funzione dellaconvenienza economica (es. solare termico, biomassa, pompa di calore, caldaia a condensazione, si introducono sistemi di accumulo inerziali, ecc.).

La domotica diventa elemento fondamentale per gestire in modo ottimale i servizi energeticiLa domotica diventa elemento fondamentale per gestire in modo ottimale i servizi energetici

Autosufficienza energetica

Edificio in classe A(REGIONE LOMBARDIA)

29 kWh/m2 a

Superficie 100 m2

100 x 29 = 2900 kWh/a

Fabbisogno Riscaldamento

1900 kWh/a

Fabbisogno ACS

Dimezzando i consumi2700 x 0,5 = 1350 kWh/a

Fabbisogno Energia Elettrica

2900 + 1900 =4800 kWh/a

Fabbisogno termico

COP = 44800/4 = 1200 kWh/a

Pompa di calore

1350 + 1200= 2550 kWh/a

Consumo elettrico complessivo

1170 kWh/kWp 2550/1170= 2,18 kWp

Potenza fotovoltaico

8 m2/kWp 2,18 X 8= 17,4 m2

Superficie fotovoltaico

Generazione distribuita

Impianti fotovoltaici integrati nella copertura negli edifici “plus energy building” del quartiere Vauban a Friburgo (Germania).

Nuova sede ERGO Italia, Milano, impianto integrato da 3 kWp.

Integrazione architettonica

Piani energetici per le rinnovabili

Il concetto di sostenibilità visto dagli attori del processo

ATTORECRITICITÀ SOSTENIBILITÀ

Amministratori Pubblici

Carenza organizzativa (incapacità di gestire il processo)Complessità delle procedure (burocraticità)

Avviare un processo di crescita (nuovi interventi) e sviluppo del territorio riducendo in modo strutturale la dipendenza energetica

Migliorare le condizioni ambientali (qualità dell’aria) Semplificare le procedure di gestione e controllo attraverso un approccio

condiviso con gli attori

Utenti (cittadini)Carenza di informazioneIncapacità di valutare la qualità energetica del proprio edificioMaggiore costo di acquisto

Riduzione dei costi d gestione per la climatizzazione invernale ed estiva Migliorare le condizioni ambientali (qualità dell’aria) Migliorare il comfort negli edifici

ProfessionistiFormazioneSuperamento di una barriera culturaleInterdisciplinarietàIntroduzione di nuove regole nel processo progettuale

Migliorare le competenze tecniche Acquisire una maggiore libertà nelle scelte progettuali Migliorare la competitività

CostruttoriIntroduzione di nuove regole nel processo costruttivoMaggiore costo di costruzione (stimato nel 3%)Carenza di know howMaggiori garanzie da parte delle aziende

Migliorare le competenze tecniche Acquisire una maggiore libertà nelle scelte progettuali Migliorare la competitività

AziendeCarenza di informazioneMancanza di una politica commerciale adeguataMancanza di innovazione tecnologica

Migliorare il processo di innovazione Migliorare la competitività Esistenza di un mercato “sicuro”

Fornitori di energia Riduzione della quantità di energia fornita Passaggio a fornitori di servizi Adeguamento ai Decreti sull’efficienza energetica

ESCo Difficoltà a entrare nel mercato Investimenti garantiti con ammortamenti prevedibili Esistenza di una richiesta determinabile

Assicurazioni Sicurezza degli investimenti in campo energetico Sicurezza degli investimenti in campo energetico Esistenza di un mercato “sicuro”

Banche Sicurezza degli investimenti in campo energetico Sicurezza degli investimenti in campo energetico Esistenza di un mercato “sicuro”

Applicazione della Direttiva 31 – Elementi di riflessione

Una corretta definizione di questo concetto è fondamentale per la pianificazione dell’evoluzione strategica dell’intero comparto edilizio verso una sostenibilità realmente sostenibile, della nostra

stessa economia. Le implicazioni normative sono evidenti in quanto la normativa tecnica è lo strumento che consente di valutare la coerenza delle scelte.

L’autosufficienza va intesa sullo stesso edificio ? L’autosufficienza va intesa sullo stesso edificio ?

Cosa si intende per “energia quasi zero?” Cosa si intende per “energia quasi zero?”

È possibile ipotizzare una compensazione a livello locale? È possibile ipotizzare una compensazione a livello locale?

È possibile compensare una parte dell’energia con acquisti di energia verde?È possibile compensare una parte dell’energia con acquisti di energia verde?

Quali usi energetici considerare? (es. climatizzazione, produzione di acqua calda, usi elettrici Comuni, usi elettrici individuali, ecc.) Quali usi energetici considerare? (es. climatizzazione, produzione di acqua calda, usi elettrici Comuni, usi elettrici individuali, ecc.)

È possibile ipotizzare compensare diverse forme di energia (ad esempio termica con elettrica)?È possibile ipotizzare compensare diverse forme di energia (ad esempio termica con elettrica)?

CHE DEVONO ESSERE SCIOLTI